Dijital İmzalar ve Sertifikalar

Bir dijital imza, bir belge veya mesajın belirli bir özel anahtar sahibi tarafından oluşturulduğunu ve değiştirilmediğini kanıtlar. El yazısı imzadan farklı olarak içerikle matematiksel biçimde ilişkilidir; yapılan herhangi bir değişiklik imzayı geçersiz kılar.

İmzalama işlemi:

1. Belgenin özetini alınız: H = SHA256(document)
2. Özeti özel anahtarla şifreleyiniz: sig = RSA_encrypt(H, private_key)
3. İmzayı belgeye ekleyiniz

Doğrulama: sig değerinin şifresini genel anahtarla çözünüz, özeti yeniden hesaplayınız ve karşılaştırınız.

Modern imza algoritmaları:

• ECDSA (P-256 ile) — TLS sertifikalarında ve Bitcoin'de kullanılır
• Ed25519 (EdDSA) — daha hızlı ve basittir, imza başına rastgelelik açığı yoktur; SSH ve Signal'da kullanılır

Yeni uygulamalarda Ed25519'u tercih ediniz.

Bir dijital sertifika (X.509), bir genel anahtarı bir kimliğe bağlar. Şunları içerir: konu adı, genel anahtar, geçerlilik süresi, veren ve CA'nın dijital imzası. HTTPS sitelerini ziyaret ettiğinizde sunucu, kimliğini kanıtlamak için sertifikasını sunar.

Bir Sertifika Yetkilisi (CA), başvuru sahibinin kimliğini doğruladıktan sonra sertifikaları imzalayan güvenilir bir kuruluştur. Tarayıcılar ve OS güven depoları, kök CA sertifikalarını içerir. Güven zincirleri: kök CA → ara CA → uç varlık sertifikası.

Let's Encrypt, ücretsiz ve otomatik bir CA'dir. ACME protokolü aracılığıyla otomatik olarak yenilenebilen, 90 gün geçerli Alan Adı Doğrulamalı (DV) sertifikalar verir. 2015'ten bu yana HTTPS kullanımının büyük ölçüde artmasını sağlamıştır.

Sertifika doğrulama düzeyleri:

• DV (Alan Adı Doğrulamalı) — yalnızca alan adı üzerindeki denetimi kanıtlar
• OV (Kuruluş Doğrulamalı) — kuruluşun var olduğunu doğrular
• EV (Genişletilmiş Doğrulama) — titiz kimlik doğrulaması (yeşil çubuk; artık tarayıcılarda kullanımdan kaldırılmıştır)

Ele geçirilmiş sertifikalar iptal edilmelidir:

• CRL (Sertifika İptal Listesi) — indirilebilir iptal edilmiş seri numaraları listesi
• OCSP (Çevrimiçi Sertifika Durum Protokolü) — tek bir sertifika için gerçek zamanlı denetim
• OCSP Stapling — sunucunun CA tarafından imzalanmış OCSP yanıtını TLS el sıkışmasına eklemesi

Sertifika Şeffaflığı günlükleri, düzenlenen her sertifikanın herkese açık ve yalnızca eklenebilen kayıtlarıdır. Tarayıcılar, sertifikalarda CT kanıtı bulunmasını zorunlu kılar. Bu, hatalı düzenlenen sertifikaların saatler içinde tespit edilmesini sağlar. Arama: crt.sh

Yazılım yayıncıları, çalıştırılabilir dosyaları kod imzalama sertifikalarıyla imzalar. OS, çalıştırmadan önce imzaları doğrular. Bu, değiştirilmiş ikili dosyaların fark edilmeden çalışmasını önler. macOS Gatekeeper ve Windows SmartScreen, kod imzalama politikalarını uygular.

Sertifika sabitleme, beklenen sertifikaları veya ortak anahtarları uygulamalara sabit olarak yerleştirir. Kötü niyetli bir CA sahte bir sertifika verse bile sabitleme uygulanan uygulamalar bu sertifikayı reddeder. Mobil uygulamalarda ve yüksek güvenlik gerektiren hizmetlerde kullanılır. Güncellenmesi zordur; dikkatli kullanın.

Tarayıcıların belirli bir sertifikanın iptal edilip edilmediğini gerçek zamanlı olarak kontrol etmesini sağlayan mekanizma hangisidir?

Dijital imzalar, özel anahtarları kullanarak gerçekliği ve bütünlüğü kanıtlar. Sertifikalar, ortak anahtarları Sertifika Yetkilileri tarafından imzalanmış kimliklere bağlar. Let's Encrypt ücretsiz DV sertifikaları sağlar. İptal işlemlerinde CRL veya OCSP kullanılır. Certificate Transparency günlükleri, hatalı sertifika düzenlemelerini tespit eder. Ed25519, günümüzde tercih edilen modern imza algoritmasıdır.