前言 CA中心目前被广泛应用在web,邮件系统,文件加密等服务,可以给用户提供高强度加密级别,有效保证用户到用户之间的链路传输的安全。而整个安全体系是建立在CA中心安全的基础上的,所以如何保护CA中心是保证认证体系安全的关键。数码星辰专门为CA认证机构提出了安全隔离解决方案来保护CA中心安全,大大提升CA机构的安全。
市场分析 CA中心被市场广泛应用,主要应用于银行,政府,大型企事业,这些地方对安全要求都比较高,希望通过CA认证体系提升企业间通讯的安全性。在整个系统中,CA中心的安全成了核心保护点,它的安全直接影响到整个系统的安全级别。而现有的网络安全产品不能很好的保护CA中心,或者不能给CA中心提供高级别的防护,存在被入侵的可能。CRL发布不恰当也会造成安全隐患,CA直接发布CRL需要对外提供服务,存在安全隐患,对CA进行物理上的隔离,使CA服务器不与外部网络连接时,需要将CRL发布到能被外部用户访问到的地方,传统是进行手工拷贝,手续太繁琐,不利于短周期的更新CRL列表,也就不能及时将失效证书吊销,带来其他安全隐患。
方案一:自颁发CA解决方案

图(1)
上图显示了系统初期建立的单个系统的网络拓扑结构,CA和安全web服务器都设立在银行专网内,通过宇宙盾物理隔离网闸对两个网络进行隔离,对外只开放443端口只能到达安全WEB服务器,在物理隔离网闸外设立缓冲地带,为安全级别低的服务提供Internet访问,通过防火墙进行保护,同时可在该区发布证书服务器的吊销列表CRL和AIA。该列表需要外网用户随时能够访问到,否则证书会自动认为被吊销,无法使用。CA是整个系统的重要环节,所以CA服务器要重点保护,CA服务器只能通过银行专网内的系统管理员来对用户颁发证书,用户需要到现场提供有效证件证实身份后,由管理员颁发给客户制作好的USBkey,这样用户就可以在Internet上任何节点访问到安全WEB服务器,而且整个传输过程数据全部进行加密,避免了数据被窃听。针对用户颁发吊销证书的频率来设定吊销列表的更新频率,产生的新吊销列表通过数码星辰专门开发传输软件,将处在银行专网的CA服务器的CRL文件以应用层单向的方式发送到缓冲地带的WEB或FTP服务器上,提供Internet用户对该文件的访问。安全WEB服务器可以直接从银行专的CA服务器获得吊销列表,保证系统能够有效稳定的工作。 在今后的发展当中,如果需要建立分行和分行之间的信任关系,就需要将CA系统分层,这样可以建立起较为复杂的信任关系。来满足用户的特殊需求。见图(2)

图(2)
在建立证书层次结构后,整个系统安全的核心集中到了根CA,所以需要将根CA进行重点保护,具体保护颁发是,设立脱机根CA,完全断开网络连接,并将服务器放置在安全的地点,进行物理上的保护。由根CA向各支行颁发证书,在各个支行建立自己的CA中心,形成树行信任关系。各支行分别为自己的用户颁发证书。通过编辑CTL信任列表来建立支行和支行之间的信任关系,如果所示,如果颁发CA(2)所在的支行信任了颁发CA(3), 颁发CA(3)颁发的证书便能访问颁发CA(2)所在的安全WEB服务器。各个支行CA的CRL、AIA可以集中发布在一台互联网上的服务器上,提供用户对该文件的访问。由于根CA只为颁发CA提供证书,所以变动非常小,可以将更新周期设置的很长,通过人工参与的方式来为更新根CA的CRL。
方案二:采用公共CA服务 该方案在网络拓扑上相对简单,不需要专门的管理员来维护CA体系,服务相对专业,整体系统更稳定,不过对于用户管理证书相对麻烦,每个证书的申请和吊销都需要通过CA机构,不够灵活,相应时间较长。具体拓扑见

图(3)
用户需要向CA提出证书申请,由证书服务机构进行身份认证,证书管理全部由CA服务中心提供,用户需要每年向证书颁发机构缴纳服务费用,费用是按照用户证书,和证书支持的服务收取的。这里不详细介绍。
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