Центр сертификации (CA): кто выдаёт сертификаты и зачем ему доверяют

Когда браузер подключается к сайту, сервер показывает свой открытый ключ. Но откуда браузеру знать, что ключ принадлежит именно этому домену, а не злоумышленнику на пути? Ответ дают центры сертификации, англ. certificate authority, CA. Это организации, которые проверяют заявителя и подписывают сертификат, связывающий имя и ключ.

Подпись CA работает как нотариальная печать. Браузер не знает сайт лично, но доверяет тому, кто его заверил. Такая модель называется иерархической, в отличие от сети доверия, где люди подписывают ключи друг друга, как в PGP.

Владелец сайта генерирует пару ключей на своём сервере и отправляет в CA запрос на подпись, CSR. В нём указаны домен и открытый ключ, закрытый ключ сервер не покидает. Дальше CA должен убедиться, что заявитель управляет доменом.

Самая распространённая проверка домена: заявитель размещает заданный файл на сайте, добавляет особую запись в DNS или отвечает на письмо по служебному адресу. Более строгие виды сертификатов дополнительно проверяют существование организации. После проверки CA подписывает сертификат своим закрытым ключом и возвращает его.

Срок действия сертификатов ограничен и с годами сокращается, в современной практике это месяцы, а не годы. Автоматизацию процесса мы разбирали в статье о Let's Encrypt.

Список доверенных корневых CA уже лежит в операционной системе или браузере. Например, Windows, macOS и Android содержат собственные хранилища, а Firefox ведёт своё. Попасть в такой список непросто: издатель проходит аудит и обязуется следовать правилам отраслевого форума CA/Browser Forum.

Корневые ключи держат в защищённых хранилищах и почти не используют напрямую. Они подписывают промежуточные сертификаты, а уже те выдают сертификаты сайтам. Как выглядит такая цепочка, показано в материале о цепочке доверия.

Если центр выдал сертификат не тому человеку или его ключи были скомпрометированы, последствия серьёзны, потому что подделку невозможно отличить от настоящего. Известны случаи, когда браузеры и операционные системы отзывали доверие к отдельным центрам сертификации, после чего их сертификаты переставали приниматься.

Для обнаружения ошибочной выдачи введён публичный журнал Certificate Transparency: выданные сертификаты записываются в открытые логи, и владелец домена может отслеживать, не выпустили ли кому-то лишний сертификат на его имя. Современные браузеры требуют такой записи.

Отдельный риск связан с корпоративными сетями и защитным ПО, которые ставят собственный корневой сертификат для просмотра трафика. Об этом ниже, в разделе о проверке.

Нажмите на значок замка рядом с адресом сайта и откройте сведения о сертификате. Там указано, кем он выдан и до какой даты действителен. В цепочке видно корневой и промежуточный центры.

В командной строке информацию покажет openssl s_client -connect имя:443, а хранилище доверенных корней открывается в Windows командой certmgr.msc. Если на домашнем устройстве вы видите в цепочке неожиданного издателя, например название антивируса, значит, трафик просматривает локальная программа. Это не обязательно плохо, но об этом стоит знать.

Связь этих понятий с шифрованием соединения описана на странице про SSL-сертификат.

Различают три основных уровня. Сертификат с проверкой домена подтверждает только контроль над именем и выдаётся автоматически. Сертификат с проверкой организации добавляет сведения о юридическом лице, а расширенная проверка когда-то показывала название компании в адресной строке зелёным. Современные браузеры почти перестали отображать это отличие, поэтому реальная разница для посетителя невелика. Владельцам сайтов важнее срок действия, надёжность автоматики продления и совместимость со старыми клиентами. Информацию об организации можно увидеть в сведениях о сертификате, если она была проверена. Не стоит воспринимать наличие названия компании как доказательство добросовестности: проверка подтверждает лишь регистрацию, а не качество услуг.