ใบรับรอง X.509 ทำงานอย่างไร

เมื่ออุปกรณ์ต่างๆ สื่อสารกันผ่านอินเทอร์เน็ต ความท้าทายหลักที่อุปกรณ์ต้องเผชิญคือการทำให้มั่นใจว่าข้อมูลที่แชร์นั้นมาจากแหล่งที่ถูกต้อง

ตัวอย่างเช่น ในกรณีของการโจมตีทางไซเบอร์แบบคนตรงกลาง บุคคลที่สามที่เป็นอันตรายจะขัดขวางการสื่อสารระหว่างสองฝ่ายเพื่อดักฟังการสื่อสารและควบคุมการไหลของข้อมูลระหว่างกัน

ในการโจมตีดังกล่าว ทั้งสองฝ่ายที่สื่อสารกันอาจคิดว่าพวกเขากำลังสื่อสารโดยตรงกับแต่ละฝ่าย ในทางตรงกันข้าม มีคนกลางคนที่สามที่ส่งต่อข้อความและควบคุมการโต้ตอบของพวกเขา

ใบรับรอง X.509 ถูกนำมาใช้เพื่อแก้ปัญหานี้โดยการตรวจสอบอุปกรณ์และผู้ใช้ผ่านอินเทอร์เน็ตและให้การสื่อสารที่ปลอดภัย

ใบรับรอง X.509 คือใบรับรองดิจิทัลที่ใช้ตรวจสอบตัวตนของผู้ใช้ อุปกรณ์ หรือโดเมนที่สื่อสารผ่านเครือข่าย

ใบรับรองดิจิทัลคือไฟล์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ระบุตัวตนที่สื่อสารผ่านเครือข่าย เช่น อินเทอร์เน็ต

ใบรับรอง X.509 ประกอบด้วยคีย์สาธารณะ ข้อมูลเกี่ยวกับผู้ใช้ใบรับรอง และลายเซ็นดิจิทัลที่ใช้เพื่อตรวจสอบว่าเป็นของบุคคลที่เป็นเจ้าของใบรับรอง ในกรณีของใบรับรอง X.509 ลายเซ็นดิจิทัลคือลายเซ็นอิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างขึ้นโดยใช้คีย์ส่วนตัวที่มีอยู่ในใบรับรอง X.509

ใบรับรอง X.509 จัดทำขึ้นตามมาตรฐาน International Telecommunications Union (ITU) ซึ่งให้แนวทางเกี่ยวกับรูปแบบของ Public Key Infrastructure (PKI) เพื่อความปลอดภัยสูงสุด

ใบรับรอง X.509 มีประโยชน์อย่างมากในการรักษาความปลอดภัยของการสื่อสารและป้องกันผู้ไม่ประสงค์ดีจากการแย่งชิงการสื่อสารและแอบอ้างเป็นผู้ใช้รายอื่น

สารบัญ

ส่วนประกอบของใบรับรอง X.509

ตาม RFC 5280 สิ่งพิมพ์โดย Internet Engineering Task Force (IETF) ซึ่งรับผิดชอบในการหามาตรฐานที่ประกอบด้วยชุดโปรโตคอลอินเทอร์เน็ต โครงสร้างของใบรับรอง X.509 v3 ประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:

เวอร์ชัน – ฟิลด์นี้อธิบายเวอร์ชันของใบรับรอง X.509 ที่ใช้อยู่
Serial Number – จำนวนเต็มบวกที่กำหนดโดยหน่วยงานที่ได้รับการรับรอง (CA) ให้กับใบรับรองแต่ละใบ
ลายเซ็น – มีตัวระบุสำหรับอัลกอริทึมที่ CA ใช้เพื่อลงนามใบรับรอง X.509 เฉพาะ
ผู้ออก – ระบุผู้ออกใบรับรองที่ลงนามและออกใบรับรอง X.509
ความถูกต้อง – ระบุช่วงเวลาที่ใบรับรองจะใช้ได้
หัวเรื่อง – ระบุเอนทิตีที่เกี่ยวข้องกับคีย์สาธารณะที่เก็บอยู่ในฟิลด์คีย์สาธารณะของใบรับรอง
ข้อมูลคีย์สาธารณะหัวเรื่อง – ประกอบด้วยคีย์สาธารณะและข้อมูลประจำตัวของอัลกอริทึมที่ใช้คีย์นั้น
ตัวระบุเฉพาะ – เป็นตัวระบุเฉพาะสำหรับอาสาสมัครและผู้ออกบัตรในกรณีที่ชื่อเรื่องหรือชื่อผู้ออกบัตรถูกนำกลับมาใช้ใหม่เมื่อเวลาผ่านไป
ส่วนขยาย – ฟิลด์นี้แสดงวิธีการเชื่อมโยงแอตทริบิวต์เพิ่มเติมกับผู้ใช้หรือคีย์สาธารณะ และจัดการความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยงานที่ผ่านการรับรอง

วิธีเปลี่ยนบัญชี Bethesda ใน Fallout 4

ส่วนประกอบข้างต้นประกอบด้วยใบรับรอง X.509 v3

เหตุผลในการใช้ใบรับรอง X.509

มีเหตุผลหลายประการในการใช้ใบรับรอง X.509 เหตุผลบางประการคือ:

#1. การรับรองความถูกต้อง

ใบรับรอง X.509 เชื่อมโยงกับอุปกรณ์และผู้ใช้เฉพาะ และไม่สามารถถ่ายโอนระหว่างผู้ใช้หรืออุปกรณ์ได้ ดังนั้นจึงเป็นวิธีที่ถูกต้องและเชื่อถือได้ในการตรวจสอบตัวตนที่แท้จริงของหน่วยงานที่เข้าถึงและใช้ทรัพยากรในเครือข่าย ด้วยวิธีนี้ คุณจะป้องกันผู้แอบอ้างและหน่วยงานที่เป็นอันตราย และสร้างความไว้วางใจระหว่างกัน

#2. ความสามารถในการปรับขนาด

โครงสร้างพื้นฐานคีย์สาธารณะที่จัดการใบรับรอง X.509 สามารถปรับขนาดได้สูงและสามารถรักษาความปลอดภัยของธุรกรรมหลายพันล้านรายการโดยไม่ถูกครอบงำ

#3. สะดวกในการใช้

ใบรับรอง X.509 ใช้งานง่ายและจัดการได้ นอกจากนี้ ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องสร้าง จดจำ และใช้รหัสผ่านเพื่อเข้าถึงทรัพยากร สิ่งนี้จะลดการมีส่วนร่วมของผู้ใช้ในการยืนยัน ทำให้กระบวนการปราศจากความเครียดสำหรับผู้ใช้ ใบรับรองยังได้รับการสนับสนุนโดยโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายที่มีอยู่มากมาย

#4. ความปลอดภัย

การรวมกันของคุณสมบัติที่มีให้โดยใบรับรอง X.509 นอกเหนือจากการเข้ารหัสข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ การสื่อสารที่ปลอดภัยระหว่างเอนทิตีต่างๆ

วิธีนี้จะป้องกันการโจมตีทางไซเบอร์ เช่น การโจมตีจากคนกลาง การแพร่กระจายของมัลแวร์ และการใช้ข้อมูลประจำตัวของผู้ใช้ที่ถูกบุกรุก ข้อเท็จจริงที่ว่าใบรับรอง X.509 ได้รับมาตรฐานและปรับปรุงอย่างสม่ำเสมอทำให้มีความปลอดภัยมากยิ่งขึ้น

ผู้ใช้จะได้รับประโยชน์มากมายจากการใช้ใบรับรอง X.509 เพื่อรักษาความปลอดภัยในการสื่อสารและตรวจสอบความถูกต้องของอุปกรณ์และผู้ใช้ที่พวกเขากำลังสื่อสารด้วย

ใบรับรอง X.509 ทำงานอย่างไร

สิ่งสำคัญเกี่ยวกับใบรับรอง X.509 คือความสามารถในการตรวจสอบตัวตนของผู้ถือใบรับรอง

ด้วยเหตุนี้ ใบรับรอง X.509 มักจะได้รับจากผู้ออกใบรับรอง (CA) ซึ่งจะตรวจสอบตัวตนของเอนทิตีที่ขอใบรับรองและออกใบรับรองดิจิทัลพร้อมคีย์สาธารณะที่เกี่ยวข้องกับเอนทิตีและข้อมูลอื่นๆ ที่สามารถใช้เพื่อระบุตัวตน เอนทิตี จากนั้นใบรับรอง X.509 จะผูกเอนทิตีกับคีย์สาธารณะที่เกี่ยวข้อง

ตัวอย่างเช่น เมื่อเข้าถึงเว็บไซต์ เว็บเบราว์เซอร์จะร้องขอหน้าเว็บจากเซิร์ฟเวอร์ อย่างไรก็ตาม เซิร์ฟเวอร์ไม่ได้ให้บริการหน้าเว็บโดยตรง ก่อนอื่นจะแบ่งปันใบรับรอง X.509 กับเว็บเบราว์เซอร์ไคลเอนต์

เมื่อได้รับแล้ว เว็บเบราว์เซอร์จะตรวจสอบความถูกต้องและความถูกต้องของใบรับรองและยืนยันว่าออกโดย CA ที่เชื่อถือได้ หากเป็นกรณีนี้ เบราว์เซอร์จะใช้คีย์สาธารณะในใบรับรอง X.509 เพื่อเข้ารหัสข้อมูลและสร้างการเชื่อมต่อที่ปลอดภัยกับเซิร์ฟเวอร์

จากนั้นเซิร์ฟเวอร์จะถอดรหัสข้อมูลที่เข้ารหัสซึ่งส่งมาจากเบราว์เซอร์โดยใช้รหัสส่วนตัวและส่งข้อมูลที่เบราว์เซอร์ร้องขอกลับมา

ข้อมูลนี้ได้รับการเข้ารหัสก่อนที่จะถูกเข้ารหัส และเบราว์เซอร์จะถอดรหัสโดยใช้คีย์สมมาตรที่ใช้ร่วมกันก่อนที่จะแสดงให้ผู้ใช้เห็น ข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นในการเข้ารหัสและถอดรหัสการแลกเปลี่ยนข้อมูลนี้มีอยู่ในใบรับรอง X.509

การใช้ใบรับรอง X.509

ใบรับรอง X.509 ใช้ในพื้นที่ต่อไปนี้:

#1. ใบรับรองอีเมล

ใบรับรองอีเมลเป็นใบรับรองประเภท X.509 ที่ใช้ตรวจสอบสิทธิ์และรักษาความปลอดภัยในการส่งอีเมล ใบรับรองอีเมลมาในรูปแบบไฟล์ดิจิทัล ซึ่งจะถูกติดตั้งในแอปพลิเคชันอีเมล

9 ชมรมหนังสือออนไลน์สำหรับคำแนะนำการอ่านที่ดีที่สุด

ใบรับรองอีเมลเหล่านี้ซึ่งใช้โครงสร้างพื้นฐานคีย์สาธารณะ (PKI) ช่วยให้ผู้ใช้สามารถเซ็นชื่ออีเมลแบบดิจิทัลและเข้ารหัสเนื้อหาของอีเมลที่ส่งทางอินเทอร์เน็ต

เมื่อส่งอีเมล อีเมลไคลเอ็นต์ของผู้ส่งจะใช้คีย์สาธารณะของผู้รับเพื่อเข้ารหัสเนื้อหาของอีเมล ในทางกลับกัน นี่คือการถอดรหัสโดยผู้รับโดยใช้คีย์ส่วนตัวของพวกเขาเอง

สิ่งนี้มีประโยชน์ในการป้องกันการโจมตีจากคนกลาง เนื่องจากเนื้อหาของอีเมลถูกเข้ารหัสระหว่างการส่ง ดังนั้นจึงไม่สามารถถอดรหัสโดยบุคคลที่ไม่ได้รับอนุญาต

หากต้องการเพิ่มลายเซ็นดิจิทัล อีเมลไคลเอ็นต์จะใช้คีย์ส่วนตัวของผู้ส่งเพื่อลงชื่อในอีเมลขาออกแบบดิจิทัล ในทางกลับกัน ผู้รับใช้รหัสสาธารณะเพื่อตรวจสอบว่าอีเมลมาจากผู้ส่งที่ได้รับอนุญาต นอกจากนี้ยังช่วยป้องกันการโจมตีจากคนตรงกลาง

#2. การลงรหัส

สำหรับนักพัฒนาและบริษัทที่ผลิตโค้ด แอปพลิเคชัน สคริปต์ และโปรแกรม ใบรับรอง X.509 จะใช้เพื่อใส่ลายเซ็นดิจิทัลลงในผลิตภัณฑ์ของตน ซึ่งอาจเป็นโค้ดหรือแอปพลิเคชันที่คอมไพล์ก็ได้

ตามใบรับรอง X.509 ลายเซ็นดิจิทัลนี้ยืนยันว่ารหัสที่ใช้ร่วมกันนั้นมาจากหน่วยงานที่ได้รับอนุญาต และไม่มีการแก้ไขรหัสหรือแอปพลิเคชันโดยหน่วยงานที่ไม่ได้รับอนุญาต

สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการป้องกันการเปลี่ยนแปลงโค้ดและแอปพลิเคชันจากรวมถึงมัลแวร์และโค้ดที่เป็นอันตรายอื่นๆ ที่อาจถูกโจมตีเพื่อก่อให้เกิดอันตรายต่อผู้ใช้

การเซ็นชื่อรหัสป้องกันการปลอมแปลงรหัสแอปพลิเคชัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการแบ่งปันและดาวน์โหลดบนเว็บไซต์ดาวน์โหลดของบุคคลที่สาม สามารถรับใบรับรองการลงนามรหัสได้จากผู้ออกใบรับรองที่เชื่อถือได้ เช่น SSL

#3. การเซ็นเอกสาร

เมื่อแชร์เอกสารออนไลน์ การแก้ไขเอกสารโดยไม่ถูกตรวจพบทำได้ง่ายมาก แม้แต่คนที่มีทักษะด้านเทคนิคเพียงเล็กน้อยก็ตาม สิ่งที่จำเป็นคือโปรแกรมแก้ไขเอกสารที่เหมาะสมและแอปพลิเคชันปรับแต่งรูปภาพเพื่อทำงานนี้

ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องมีวิธีตรวจสอบว่าเอกสารไม่มีการเปลี่ยนแปลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีข้อมูลที่ละเอียดอ่อน น่าเสียดายที่ลายเซ็นที่เขียนด้วยลายมือแบบดั้งเดิมไม่สามารถทำได้

นี่คือจุดที่การเซ็นเอกสารโดยใช้ใบรับรอง X.509 มีประโยชน์ ใบรับรองการเซ็นชื่อดิจิทัลที่ใช้ใบรับรอง X.509 ช่วยให้ผู้ใช้สามารถเพิ่มลายเซ็นดิจิทัลในรูปแบบไฟล์เอกสารต่างๆ ในการทำเช่นนี้ เอกสารจะถูกเซ็นชื่อแบบดิจิทัลโดยใช้คีย์ส่วนตัว จากนั้นแจกจ่ายพร้อมกับคีย์สาธารณะและใบรับรองดิจิทัล

วิธีนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเอกสารที่แบ่งปันทางออนไลน์จะไม่ถูกดัดแปลงและปกป้องข้อมูลที่ละเอียดอ่อน นอกจากนี้ยังมีวิธีการตรวจสอบผู้ส่งเอกสารที่แท้จริง

#4. ID อิเล็กทรอนิกส์ที่ออกโดยรัฐบาล

แอปพลิเคชันอื่นของใบรับรอง X.509 คือการให้ความปลอดภัยในการตรวจสอบตัวตนของผู้คนทางออนไลน์ ในการทำเช่นนี้ ใบรับรอง X.509 จะใช้ร่วมกับ ID อิเล็กทรอนิกส์ที่ออกโดยรัฐบาลเพื่อวัตถุประสงค์ในการตรวจสอบตัวตนที่แท้จริงของผู้คนทางออนไลน์

เมื่อมีคนได้รับ ID อิเล็กทรอนิกส์ที่ออกโดยรัฐบาล หน่วยงานของรัฐที่ออก ID อิเล็กทรอนิกส์จะตรวจสอบตัวตนของบุคคลโดยใช้วิธีการแบบดั้งเดิม เช่น หนังสือเดินทางหรือใบขับขี่

เมื่อยืนยันตัวตนแล้ว จะมีการออกใบรับรอง X.509 ที่เชื่อมโยงกับ ID อิเล็กทรอนิกส์แต่ละรายการด้วย ใบรับรองนี้มีรหัสสาธารณะและข้อมูลส่วนตัวของแต่ละบุคคล

จากนั้นผู้คนสามารถใช้ ID อิเล็กทรอนิกส์ที่ออกโดยรัฐบาลร่วมกับใบรับรอง X.509 ที่เกี่ยวข้องเพื่อพิสูจน์ตัวตนทางออนไลน์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเข้าถึงบริการของรัฐผ่านทางอินเทอร์เน็ต

วิธีรับใบรับรอง X.509

มีหลายวิธีในการรับใบรับรอง x.509 วิธีหลักบางประการในการขอรับใบรับรอง X.509 ได้แก่:

#1. การสร้างใบรับรองที่ลงนามด้วยตนเอง

การรับใบรับรองที่ลงนามด้วยตนเองเกี่ยวข้องกับการสร้างใบรับรอง X.509 ของคุณเองบนเครื่องของคุณ สิ่งนี้ทำได้โดยใช้เครื่องมือเช่น OpenSSL ที่ติดตั้งและใช้เพื่อสร้างใบรับรองที่ลงนามด้วยตนเอง อย่างไรก็ตาม ใบรับรองที่ลงนามเองไม่เหมาะสำหรับการใช้งานจริง เนื่องจากเป็นใบรับรองที่ลงนามเองโดยไม่มีบุคคลที่สามที่เชื่อถือได้ในการตรวจสอบตัวตนของผู้ใช้

#2. รับใบรับรอง X.509 ฟรี

มีผู้ออกใบรับรองสาธารณะที่ออกใบรับรอง X.509 ฟรีให้กับผู้ใช้ ตัวอย่างขององค์กรไม่แสวงหาผลกำไรดังกล่าวคือ Let’s Encrypt ซึ่งสนับสนุนโดยบริษัทต่างๆ เช่น Cisco, Chrome, Meta และ Mozilla เป็นต้น Let’s Encrypt ซึ่งเป็นผู้ออกใบรับรองที่ออกใบรับรอง X.509 ให้ฟรี ได้ออกใบรับรองให้กับเว็บไซต์กว่า 300 ล้านแห่งแล้ว

คู่มือฉบับย่อเพื่อช่วยให้สำนักงานของคุณไร้กระดาษ [7 Tools]

#3. ซื้อใบรับรอง X.509

นอกจากนี้ยังมีผู้ออกใบรับรองเชิงพาณิชย์ที่ขายใบรับรอง X.509 บริษัทเหล่านี้บางแห่ง ได้แก่ DigiCert, Comodo และ GlobalSign บริษัทเหล่านี้เสนอใบรับรองประเภทต่างๆ โดยมีค่าธรรมเนียม

#4. คำขอลงนามใบรับรอง (CSR)

คำขอลงนามใบรับรอง (CSR) เป็นไฟล์ที่มีข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับองค์กร เว็บไซต์ หรือโดเมน ไฟล์นี้จะถูกส่งไปยังผู้ออกใบรับรองเพื่อลงนาม เมื่อผู้ออกใบรับรองลงนามใน CSR จะสามารถใช้เพื่อสร้างใบรับรอง X.509 สำหรับเอนทิตีที่ส่ง CSR

มีหลายวิธีในการรับใบรับรอง X.509 ในการพิจารณาวิธีที่ดีที่สุดในการรับใบรับรอง X.509 ให้พิจารณาว่าจะใช้ใบรับรองดังกล่าวที่ใดและแอปพลิเคชันใดที่จะใช้ใบรับรอง X.509

คำสุดท้าย

ในโลกที่การละเมิดข้อมูลเป็นเรื่องปกติและการโจมตีทางไซเบอร์ เช่น การโจมตีจากคนกลางนั้นแพร่หลาย สิ่งสำคัญคือต้องรักษาความปลอดภัยข้อมูลของคุณผ่านใบรับรองดิจิทัล เช่น ใบรับรอง X.509

สิ่งนี้ไม่เพียงทำให้มั่นใจว่าข้อมูลที่ละเอียดอ่อนจะไม่ตกไปอยู่ในมือของบุคคลอื่น แต่ยังสร้างความไว้วางใจระหว่างฝ่ายที่ติดต่อสื่อสารซึ่งช่วยให้พวกเขาทำงานด้วยความมั่นใจว่าพวกเขากำลังติดต่อกับฝ่ายที่ได้รับอนุญาตและไม่ใช่นักแสดงหรือตัวกลางที่มุ่งร้าย

เป็นเรื่องง่ายที่จะสร้างความไว้วางใจกับคนที่คุณกำลังสื่อสารด้วย หากคุณมีใบรับรองดิจิทัลที่พิสูจน์ตัวตนที่แท้จริงของคุณ นี่เป็นสิ่งสำคัญในการทำธุรกรรมใด ๆ ที่เกิดขึ้นทางอินเทอร์เน็ต

ปฏิกิริยาของคุณคืออะไร?

ใบรับรอง X.509 ทำงานอย่างไร

ส่วนประกอบของใบรับรอง X.509