Про PKI «на пальцах» за 10 минут

Предложил коллегам провести внутреннюю мини-лекцию по сабжу — идея зашла. Сел писать план лекции и… чот психанул — в итоге очнулся, дописывая небольшой гайд. Подумал, что будет полезно добавить сюда что-то для быстрого понимания, что такое PKI, зачем она нужна и как работает, так как пока готовился, чтобы освежить память, искал информацию в том числе на полюбившемся «Хабрахабре», но статей в таком формате не нашел.

Пишу на примере наших повседневных задач, которые знакомы многим: беспарольный доступ к серверам OpenVPN и защита доступа к ресурсам с помощью HTTPS.

Без теории не обойтись

PKI (Public Key Infrastructure, инфраструктура открытых ключей) — это про безопасность. Подразумевается, что у каждой сущности в инфраструктуре есть свой ключ, которым она однозначно идентифицируется. То есть, если ключ украден, пострадавшей сущностью может представиться укравший. PKI нужна для того, чтобы оперативно минимизировать последствия такой кражи. Ключ представлен двумя частями: публичной и приватной.

Аналог — это RSA ключи для SSH, но инфраструктурой их назвать сложно, так как отсутствует централизованный механизм управления ими. Также разница в том, что публичная часть ключа в паре ключей для SSH неизменна, а сертификат (публичную часть ключа участника PKI) можно перевыпустить в любой момент.

В PKI существует один (на самом деле, должно быть минимум два) или несколько Certification Authority — центров сертификации (удостоверяющих центров), отдающих публичные части своих ключей клиентам, которым выдают подписанные ими сертификаты. Таким образом, участники инфраструктуры «понимают», кто ими управляет, и действителен ли сертификат, выданный им или их «товарищам», в настоящий момент времени (одним из важнейших атрибутов сертификатов является срок их действия). Либо же сервер, у которого есть публичная часть ключа CA инфраструктуры, в которой он и его клиенты работают, понимает, что к нему пришел клиент с действительным сертификатом, и разрешает ему что-то, или запрещает в противном случае.

OpenVPN: как это бывает

На самом деле во многих компаниях на этот случай уже есть «PKI» и у него есть имя, потому что это кто-то из сотрудников. Назовем такого человека, к примеру, Полуэкт (с) и расскажем, как обычно это работает, а потом я расскажу, как это должно быть в идеале.

При появлении в компании нового сотрудника Полуэкт создает и присылает ему архив, в котором, помимо конфигурации собственно OpenVPN клиента, находятся файлы (на примере сотрудника Иванова А.А.):

a.ivanov-office.key — его приватный ключ, самая мякотка, которую нужно хранить как зеницу ока и никому не показывать (аналог в SSH — файл id_rsa);
a.ivanov-office.csr — Certificate Signing Request, запрос на подпись сертификата, в котором описано, для кого нужно выписать сертификат, сгенерирован на основе предыдущего файла, чтобы не «палить» приватный ключ (для работы самого OpenVPN нафиг не нужен);
a.ivanov-office.crt — вожделенный сертификат, который он предъявляет OpenVPN серверу, чтобы тот разрешил ему подключение (по сути это публичная часть ключа);
ca.crt — сертификат нашего CA, чтобы OpenVPN клиент предъявил его серверу, чтобы тот сопоставил его с приватной частью, которая лежит у него, и убедился, что сертификат подписывал именно он, а не кто-то другой. «Деталька», которая обозначает принадлежность OpenVPN клиента Иванова А.А. к PKI, в которой работает сервер.

В компании Acme все эти файлы генерирует Полуэкт…

А теперь как должно быть

На моем примере, упрощенно:

готовлю запрос на подпись сертификата — CSR, для чего заполняю небольшую анкету:

Please enter the following 'extra' attributes to be sent with your certificate request A challenge password []: An optional company name []:

(пароль в конце лучше не указывать, а то придется его вводить каждый раз при подключении, а VPN у нас по сертификатам как раз, чтобы этого не было; тем более у нас в Pixonic есть OTP от Google);

отправляю получившийся файл a.vrublevskiy-office.csr Полуэкту;

Полуэкт, получив мой запрос и имея обе части ключа CA (здесь — ca.key и ca.crt), выпускает для меня сертификат, подписывая его ключом CA (модные хипстеры пользуются easy-rsa, но мы суровые бородатые админы):

Полуэкт отправляет мне получившийся файл.

Нужна ли вам эта фишка — вопрос для обсуждения. Соответственно, то, как ее внедрить, пока что выходит за рамки этой статьи.

И про срок действия клиентского сертификата: если предположить, что я устроился в Pixonic по временному контракту на 3 месяца, и мы его не продлили, то в описанной ситуации мой доступ к VPN автоматически отключится через 90 дней с момента выпуска сертификата. Чего не случится с SSH-доступом, если коллеги забудут отключить аккаунт во FreeIPA или удалить строчку из authorized_keys руками. C — сесуриту.

Теперь по Борщеву HTTPS

Предположим, вы хотите «включить SSL» для вашего сайта, чтобы у посетителей появился красивый замочек в браузере. Тут, собственно, все то же самое, но с некоторыми нюансами:

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎