信任链,或称数字证书链,是一连串的数字证书,由根证书为起点,透过层层信任[1],使终端实体证书的持有者可以获得转授的信任[2],以证明身份。基于资讯安全的考虑,在进行电子商务或使用政府服务时,交易的另一方用户,以根证书为基础,凭借对签发机构的信任,相信当时持有信任链终端的证书持有者确为其人,并透过公开密钥加密确保通讯保密、透过数码签名确保内容无误、以及保证对方不可否认。
公开密钥基础建设已经在X.509及RFC 5280指定了使用信任链的认证路径验证算法[3]。其中,会透过证书吊销列表及OCSP检查手上得到的证书是否已被证书机构在到期前撤消。另一方面,证书机构签发新的证书时,也可能透过证书透明度公布签发证书的记录,让公众查核,避免有其他机构在未得到当事人同意下滥发欺诈证书伪冒身份。CA/浏览器论坛通过了DNS证书颁发机构授权协议,参与的证书机构会在签发证书前透过域名系统检查是否已获授权。
背景
在互联网中,任何机构都可以登记域名以设立伺服器,供大众连接沟通并进行电子商务或使用政府服务。虽然公开密钥加密可以确保通讯保密、数码签名可以确保内容无误、以及保证对方无法抵赖;但如果数字证书未获得可供信任的数字证书认证机构数码签名(即自签证书),对方的真实身份仍然可疑[4](除非通讯双方早已互相认识并预先透过安全渠道交换数字证书)。数字证书认证机构在公开密钥加密基建担任了非常重要的角色,电脑软件安装并信任了其根证书,根据其私钥签发的下层证书都可(基于数码签名)被自动信任,如果是中介证书,则再下层的终端实体证书也一样被自动信任,此即构成了一条信任链[5]。
举例
以维基百科为例,其信任链包含了三张数字证书:
- 维基百科网站因为使用HTTPS,故伺服器已安装了数字证书。此证书的主体一栏列明系发给 *.wikipedia.org 所使用,故如果用户是连接任何 *.wikipedia.org 旗下的网站,此证书都适用。此即终端实体证书,亦是TLS伺服器证书(由于使用了万用字元,所以也是万用字元证书)。
- 浏览器验证 *.wikipedia.org 的数字证书时,除检查其有效期外,还会再检查其上级签发证书,亦即“GlobalSign Organization Validation CA - SHA256 - G2”--这是中介证书,持有机构已根据组织验证确认 *.wikipedia.org 的拥有者--维基媒体基金会--在现实世界中的身份。
- “GlobalSign Organization Validation CA - SHA256 - G2”是由“GlobalSign Root CA”所发出,由于“GlobalSign Root CA”没有再上级签发机构,它是自签证书。应用软件会检查此证书有否已预载于根证书清单上:如有,则 *.wikipedia.org 的终端实体证书确认为有效,维基百科网站被认为可信任;否则向用户警告网站未获信任。
总括来说,由于用户信任 GlobalSign,所以由 GlobalSign 所担保的维基百科可以被信任。而由于用户信任操作系统或浏览器的软件商,所以由软件商预载了根证书的 GlobalSign 都可被信任。
参考资料
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