Tanda Tangan Digital dan Sertifikat

Tanda tangan digital membuktikan bahwa dokumen atau pesan dibuat oleh pemegang kunci pribadi tertentu dan belum diubah. Berbeda dari tanda tangan tulisan tangan, tanda tangan digital terikat secara matematis pada isi — perubahan apa pun akan membuat tanda tangan tidak valid.

Proses penandatanganan:

1. Hash dokumen: H = SHA256(document)
2. Enkripsi hash dengan kunci pribadi: sig = RSA_encrypt(H, private_key)
3. Sematkan tanda tangan ke dokumen

Verifikasi: dekripsi sig dengan kunci publik, hitung ulang hash, lalu bandingkan.

Algoritma tanda tangan modern:

• ECDSA (dengan P-256) — digunakan dalam sertifikat TLS dan Bitcoin
• Ed25519 (EdDSA) — lebih cepat, lebih sederhana, tidak memiliki kerentanan keacakan per tanda tangan, digunakan dalam SSH dan Signal

Untuk aplikasi baru, sebaiknya gunakan Ed25519.

Sertifikat digital (X.509) mengikat kunci publik pada suatu identitas. Sertifikat ini berisi: nama subjek, kunci publik, masa berlaku, penerbit, dan tanda tangan digital CA. Saat mengunjungi situs HTTPS, server menyajikan sertifikatnya untuk membuktikan identitasnya.

Otoritas Sertifikat (CA) adalah entitas tepercaya yang menandatangani sertifikat setelah memverifikasi identitas pemohon. Peramban dan penyimpanan kepercayaan OS berisi sertifikat CA akar. Rantai kepercayaan: CA akar → CA perantara → sertifikat entitas akhir.

Let's Encrypt adalah CA gratis dan otomatis. CA ini menerbitkan sertifikat Validasi Domain (DV) yang berlaku selama 90 hari dan dapat diperbarui secara otomatis melalui protokol ACME. Let's Encrypt telah meningkatkan penggunaan HTTPS secara drastis sejak 2015.

Tingkat validasi sertifikat:

• DV (Validasi Domain) — hanya membuktikan kendali atas domain
• OV (Validasi Organisasi) — memverifikasi bahwa organisasi tersebut ada
• EV (Validasi Diperluas) — verifikasi identitas yang ketat (bilah hijau, kini tidak lagi digunakan di peramban)

Sertifikat yang disusupi harus dicabut:

• CRL (Daftar Pencabutan Sertifikat) — daftar nomor seri yang dicabut dan dapat diunduh
• OCSP (Protokol Status Sertifikat Daring) — pemeriksaan satu sertifikat secara waktu nyata
• Penyertaan OCSP — server melampirkan respons OCSP yang ditandatangani CA ke proses jabat tangan TLS

Catatan Transparansi Sertifikat adalah catatan publik yang hanya dapat ditambahkan dan berisi setiap sertifikat yang diterbitkan. Peramban mewajibkan bukti CT dalam sertifikat. Hal ini memungkinkan pendeteksian sertifikat yang diterbitkan secara keliru dalam hitungan jam. Cari: crt.sh

Penerbit perangkat lunak menandatangani berkas yang dapat dieksekusi menggunakan sertifikat penandatanganan kode. OS memverifikasi tanda tangan sebelum eksekusi. Hal ini mencegah biner yang telah diubah berjalan secara diam-diam. Gatekeeper macOS dan Windows SmartScreen memberlakukan kebijakan penandatanganan kode.

Penyematan sertifikat menetapkan sertifikat atau kunci publik yang diharapkan secara permanen di dalam aplikasi. Meskipun CA nakal menerbitkan sertifikat palsu, aplikasi yang menggunakan penyematan akan menolaknya. Teknik ini digunakan dalam aplikasi seluler dan layanan dengan tingkat keamanan tinggi. Sulit diperbarui — gunakan dengan hati-hati.

Mekanisme apa yang memungkinkan peramban memeriksa secara waktu nyata apakah sertifikat tertentu telah dicabut?

Tanda tangan digital membuktikan keaslian dan integritas menggunakan kunci privat. Sertifikat mengikat kunci publik dengan identitas dan ditandatangani oleh Otoritas Sertifikat. Let's Encrypt menyediakan sertifikat DV gratis. Pencabutan menggunakan CRL atau OCSP. Log Certificate Transparency mendeteksi penerbitan sertifikat yang tidak sah. Ed25519 adalah algoritma tanda tangan modern yang paling disarankan.