التحقق من الشهادات في TLS

من دون التحقق من الشهادة، يمكن إنشاء اتصال TLS مع مهاجم ينتحل هوية الخادم، فيما يُعرف بهجوم الوسيط (man-in-the-middle). ويضمن التحقق من الشهادة أنكم تتواصلون مع الخادم الشرعي الذي يملك المفتاح الخاص.

الحقول الأساسية هي: Subject (مالك الشهادة)، SubjectAltName (أسماء DNS وعناوين IP)، Issuer (الـ CA الموقِّعة)، Validity (notBefore/notAfter)، Public Key، وSignature. ويتحقق المتصفح من جميع هذه الحقول.

شهادة الخادم → شهادة CA وسيطة → شهادة CA جذرية. تكون CA الجذرية موقَّعة ذاتيًا ومثبتة مسبقًا في مخزن الثقة لدى نظام التشغيل أو المتصفح. ويرسل الخادم شهادته والشهادات الوسيطة ضمن رسالة Certificate في مصافحة TLS.

تُوقَّع كل شهادة بواسطة الجهة المصدرة الموجودة فوقها. ويتحقق العميل من signature(cert_n) باستخدام public_key(cert_{n+1}). وإذا كان أي توقيع غير صالح، تُرفَض السلسلة. أما الجذر فموثوق به بسبب تثبيته مسبقًا، لا بسبب توقيعه.

يتحقق العميل من تطابق اسم المضيف لدى الخادم مع Subject أو SubjectAltName في الشهادة، أي مع إدخالات DNS. وتطابق أحرف البدل (*.example.com) مستوى واحدًا فقط. ومنذ عام 2000، تكون SAN لها الأولوية على CN عند مطابقة اسم المضيف.

يتحقق العميل من الشرط notBefore ≤ now ≤ notAfter لكل شهادة في السلسلة. وتُرفَض الشهادات المنتهية حتى لو كانت توقيعاتها صالحة. وقد تقلصت مدة صلاحية الشهادات؛ إذ تفرض المتصفحات حاليًا حدًا أقصى يقارب 398 يومًا.

تنشر CA قائمة إبطال الشهادات (CRL)، وهي قائمة موقَّعة بالأرقام التسلسلية للشهادات المُبطلة. وينزّل العميل عنوان CRL URL من امتداد CRL Distribution Points في الشهادة، ثم يبحث عن الرقم التسلسلي ضمن القائمة.

يتيح بروتوكول حالة الشهادة عبر الإنترنت (OCSP) للعملاء الاستعلام من مستجيب OCSP التابع لـ CA عن حالة شهادة واحدة. وهو أسرع من CRL لكنه يضيف زمن استجابة. أما OCSP Stapling فيجعل الخادم يضمّن استجابة OCSP موقَّعة في مصافحة TLS.

يفرض CT (RFC 6962) على CAs تسجيل جميع الشهادات الصادرة في سجلات عامة لا تسمح إلا بالإضافة. وتتحقق المتصفحات من Signed Certificate Timestamps (SCTs) الموجودة في الشهادة أو في امتداد TLS. ويمنع ذلك بقاء إصدار الشهادات غير المصرح به من دون اكتشاف.

يُثبّت HTTP Public Key Pinning (HPKP، وهو مهجور الآن) وكذلك تثبيت الشهادات في تطبيقات الأجهزة المحمولة مفتاحًا عامًا محددًا أو تجزئة شهادة محددة. وإذا قدم الخادم شهادة مختلفة، يُرفَض الاتصال حتى لو كانت الشهادة صالحة، مما يمنع هجمات اختراق CA.

ERR_CERT_AUTHORITY_INVALID: الجذر غير موثوق به. ERR_CERT_DATE_INVALID: الشهادة منتهية الصلاحية. ERR_CERT_COMMON_NAME_INVALID: عدم تطابق اسم المضيف. NET::ERR_CERT_REVOKED: تشير OCSP أو CRL إلى إبطال الشهادة. ويرتبط كل خطأ بفشل في خطوة تحقق محددة.

ما الذي يحققه OCSP Stapling؟

يشمل التحقق من الشهادات في TLS التحقق من السلسلة والتأكد من التوقيعات ومطابقة الأسماء وفترات الصلاحية والإبطال. والخطوة التالية هي دراسة هجمات TLS التاريخية وكيف يخفف TLS 1.3 من آثارها.