Digitale handtekeningen en certificaten

Moderne handtekeningsalgoritmen:

• ECDSA (met P-256) — gebruikt in TLS-certificaten en Bitcoin
• Ed25519 (EdDSA) — sneller, eenvoudiger, geen kwetsbaarheid door willekeurigheid per handtekening, gebruikt in SSH en Signal

Geef voor nieuwe toepassingen de voorkeur aan Ed25519.

Een digitaal certificaat (X.509) koppelt een publieke sleutel aan een identiteit. Het bevat: de naam van het onderwerp, de publieke sleutel, de geldigheidsperiode, de uitgever en de digitale handtekening van de CA. Wanneer je HTTPS-sites bezoekt, presenteert de server zijn certificaat om zijn identiteit te bewijzen.

Een certificaatautoriteit (CA) is een vertrouwde entiteit die certificaten ondertekent nadat de identiteit van de aanvrager is gecontroleerd. Vertrouwensopslagplaatsen van browsers en besturingssystemen bevatten certificaten van root-CA's. Vertrouwensketens: root-CA → intermediate-CA → eindentiteitscertificaat.

Let's Encrypt is een gratis, geautomatiseerde CA. De organisatie geeft domeingevalideerde (DV-)certificaten uit die 90 dagen geldig zijn en automatisch kunnen worden vernieuwd via het ACME-protocol. Sinds 2015 heeft Let's Encrypt de toepassing van HTTPS sterk uitgebreid.

Validatieniveaus van certificaten:

• DV (domeinvalidatie) — bewijst alleen controle over het domein
• OV (organisatievalidatie) — controleert of de organisatie bestaat
• EV (uitgebreide validatie) — grondige identiteitscontrole (groene balk, inmiddels afgeschaft in browsers)

Gecompromitteerde certificaten moeten worden ingetrokken:

• CRL (lijst met ingetrokken certificaten) — downloadbare lijst met ingetrokken serienummers
• OCSP (protocol voor online certificaatstatus) — realtimecontrole van één certificaat
• OCSP Stapling — de server voegt tijdens de TLS-handshake een door de CA ondertekend OCSP-antwoord toe

Logboeken voor transparantie van certificaten zijn openbare, alleen-aanvulbare registraties van elk uitgegeven certificaat. Browsers vereisen CT-bewijs in certificaten. Hierdoor kunnen onjuist uitgegeven certificaten binnen enkele uren worden opgespoord. Zoek op: crt.sh

Software-uitgevers ondertekenen uitvoerbare bestanden met certificaten voor codeondertekening. Het besturingssysteem controleert de handtekeningen vóór de uitvoering. Zo wordt voorkomen dat gemanipuleerde binaire bestanden ongemerkt worden uitgevoerd. macOS Gatekeeper en Windows SmartScreen dwingen beleid voor codeondertekening af.

Certificaatpinnen legt verwachte certificaten of openbare sleutels vast in toepassingen. Zelfs als een malafide certificeringsinstantie een frauduleus certificaat uitgeeft, weigeren toepassingen met vastgezette certificaten dit. Dit wordt gebruikt in mobiele toepassingen en diensten met hoge beveiliging. Bijwerken is lastig — gebruik dit voorzichtig.

Digitale handtekeningen bewijzen authenticiteit en integriteit met behulp van privésleutels. Certificaten koppelen openbare sleutels aan identiteiten en worden ondertekend door certificeringsinstanties. Let's Encrypt biedt gratis DV-certificaten. Intrekking gebruikt CRL of OCSP. Logboeken voor Certificate Transparency detecteren onterecht uitgegeven certificaten. Ed25519 is het moderne voorkeursalgoritme voor handtekeningen.