Povzetek. Ta stran opisuje komponente namestitve TrustBridge, njihove povezave in za vsako komponento
varnostni profil: nalogo, varnostno mejo, potrebne pravice, izrecno prepovedane zmožnosti, dokaz
identitete, tok podatkov in dostop do ključev, vedenje ob napakah in kompromitaciji, ponovni zagon in
revizijo ter preostala tveganja. Namestitev ima dva dela: certifikatno agencijo z upravljanjem, vpisom
in distribucijo na osrednjem mestu organizacije ter komponente na končnih točkah – agenta ključev,
posrednika ključev in adapter TLS – na vsakem povezanem strežniku.
Pojmi
Zaupanja vredna računalniška osnova (Trusted Computing Base, TCB) – množica komponent, katerih
kompromitacija omogoči nepooblaščeno izdajo ali trditev o stanju.
Naročilo – nespremenljiv, bajt za bajtom shranjen posnetek prihodnjega certifikata, preklica ali
politike razmerja; identifikator je SHA-256 njegovih bajtov.
Register – veriženi dnevnik delavca CA, v katerega se samo dodaja: namere, izdaje, zavrnitve,
preklici in razmerja.
Pravilnik – lokalna konfiguracijska datoteka delavca CA: dovoljene CA in razredi profilov,
odobritelji, veljavnosti, dovoljene vsebine.
Sveženj zaupanja – zbirka aktivnih razmerij organizacije z njihovimi sidri zaupanja in politikami,
ki jo podpiše delavec CA; adapterji TLS in agenti ključev sprejmejo samo svežnje z veljavnim podpisom.
Projekcija – kopija vpisa iz registra v podatkovni bazi za prikaz; ni zavezujoča.
Dogovori v diagramih
Vsi diagrami uporabljajo isti vizualni jezik.
Element
Pomen
Rdeče polnilo
Zaupanja vredna računalniška osnova: njena kompromitacija omogoča nepooblaščeno izdajo
Sivo polnilo
Spletne storitve in shrambe zunaj zaupanja vredne osnove
Temno sivo polnilo
Komponenta, ki deluje brez povezave
Modro polnilo
Strani in sistemi zunaj TrustBridge
Zeleno polnilo
Dodatna postkvantna plast zaščite
Rumeno polnilo
Odločitev ciljne aplikacije o pooblastitvi
Bel okvir z robom
Organizacija ali območje
Polna puščica -->
Tok podatkov ali naročil, smer vzpostavitve povezave
Črtkana puščica -.->
Prenos zunaj redne podatkovne poti (ceremonija, izmenjava sider zaupanja, druga pot)
Dvojna puščica ==>
Kriptografska operacija ali predaja kriptografskega rezultata (podpis, odobritev, ključ)
Celotni pogled in smeri omrežja
graph TD
subgraph Z1 [Območje partnerjev in preverjevalcev]
PS[Sistemi partnerjev]
PR[Preverjevalci]
PP[Odobritelji partnerjev]
end
subgraph Z2 [Območje spletnih storitev]
AD[Protokolni adapterji<br/>ACME, EST]
EK[Jedro vpisa<br/>atestacija]
VW[Upravljanje<br/>upravljalni API]
PO[Partnerski portal]
VT[Distribucija<br/>AIA, CDP, svežnji zaupanja]
end
subgraph Z3 [Območje podatkov]
DB[(SQL Server)]
end
subgraph Z4 [Območje podpisovanja, brez vhoda]
WK[Delavec CA]
HSM[HSM]
REG[(Register)]
end
subgraph Z5 [Območje operative]
ADM[Upravljalna aplikacija]
ANK[(Zunanje sidro<br/>samo dodajanje)]
ART[(Shramba artefaktov<br/>druga pot)]
end
subgraph Z6 [Brez povezave]
RT[Korenska CA]
end
subgraph Z7 [Povezan strežnik]
TLA[Adapter TLS]
SA[Agent ključev in<br/>posrednik ključev]
end
PS -->|HTTPS| AD
PP -->|HTTPS| PO
AD --> EK
EK -->|naročilo| DB
ADM -->|HTTPS| VW
PO --> VW
VW -->|SQL| DB
WK -->|odhodno: bere, piše| DB
WK ==>|podpiše| HSM
WK --> REG
WK -->|odhodno| ART
WK -->|glava verige| ANK
DB --> VT
ART --> VT
PR -->|HTTP GET| VT
TLA -->|seznami preklicanih, svežnji zaupanja| VT
SA -->|obnova prek ACME ali EST| AD
RT -.->|ceremonija| WK
classDef tcb fill:#fde7e9,stroke:#a4262c,color:#201f1e
classDef onl fill:#f3f2f1,stroke:#605e5c,color:#201f1e
classDef off fill:#e1dfdd,stroke:#323130,color:#201f1e
classDef par fill:#deecf9,stroke:#0078d4,color:#201f1e
classDef pq fill:#dff6dd,stroke:#107c10,color:#201f1e
class WK,HSM,REG,EK tcb
class AD,VW,PO,VT,DB,ANK,ART,TLA onl
class RT off
class PS,PR,PP,ADM par
class SA pq
style Z1 fill:#ffffff,stroke:#8a8886,color:#201f1e
style Z2 fill:#ffffff,stroke:#8a8886,color:#201f1e
style Z3 fill:#ffffff,stroke:#8a8886,color:#201f1e
style Z4 fill:#ffffff,stroke:#8a8886,color:#201f1e
style Z5 fill:#ffffff,stroke:#8a8886,color:#201f1e
style Z6 fill:#ffffff,stroke:#8a8886,color:#201f1e
style Z7 fill:#ffffff,stroke:#8a8886,color:#201f1e
Prikaz
Pomen
Rdeča
Zaupanja vredna osnova; jedro vpisa ji pripada samo za samodejne razrede profilov
Siva
Spletne storitve in shrambe zunaj zaupanja vredne osnove
Zelena
Postkvantna plast zaščite na povezanem strežniku
Smer puščice
Smer vzpostavitve povezave; delavec CA vzpostavlja samo odhodne povezave
Vrste puščic
polna: tok podatkov in naročil; črtkana: zunaj redne podatkovne poti; dvojna: kriptografska operacija
Ločitev procesov in računov. Upravljanje, partnerski portal, vpis in distribucija smejo v majhni
namestitvi teči v enem procesu. Delavec CA nikoli: ne deli niti procesa niti računa operacijskega
sistema s storitvijo, ki sprejema HTTP. Vsaka storitev se v podatkovno bazo prijavi z lastno prijavo,
ki ima samo pravice za tabele, ki jih potrebuje.
Različice postavitve
Različica
Zgradba
Primernost
Majhna
strežnik 1: upravljanje, partnerski portal, vpis in distribucija v enem procesu, podatkovna baza; strežnik 2: delavec CA s HSM, samo odhodne povezave; korenska CA brez povezave
manjše delovanje brez visoke razpoložljivosti, dobavitelj v modelu Managed
Standardna
vpis in partnerski portal v predhodnem območju, upravljanje v notranjem omrežju, distribucija z več instancami, lasten strežnik podatkovne baze, delavec CA in HSM vsak z rezervno instanco, ločeno zunanje sidro in ločena shramba artefaktov
produkcijsko delovanje naročnika
V obeh različicah adapter TLS, agent ključev in posrednik ključev tečejo na vsakem povezanem strežniku
ali na predhodnem strežniku v istem zaščitenem omrežnem segmentu. Ločitev procesa in računa
operacijskega sistema med delavcem CA in storitvami HTTP je predpisana; lasten strežnik za delavca CA
je priporočen.
Prehodi zaupanja
Od
Do
Mehanizem
Kaj se preveri
Partnerski sistem
Protokolni adapter
TLS; račun ACME z vezavo na najemnika ali EST z odjemalskim certifikatom
Zahtevek je nepreverjen vhod; dokaz posesti, imenski prostor, razred profila
Upravljalna aplikacija, partnerski portal
Upravljalni API
HTTPS; osebni ključ, drugi faktor
Pravice za vsako zahtevo; odobritve se samo posredujejo
Upravljanje, vpis
Podatkovna baza
lastna prijava za vsako storitev
Pravice za vsako tabelo; vsebina je za delavca CA nepreverjen vhod
Podatkovna baza
Delavec CA
odhodna povezava delavca CA
Odobritve glede na javne ključe v pravilniku; vsa pravila razreda profila ali razmerja
Delavec CA
HSM
seja s PIN iz shrambe skrivnosti operacijskega sistema
Ključ prek prstnega odtisa v pravilniku
Korenska CA brez povezave
Delavec CA
nosilec podatkov s ceremonije
Prstni odtis glede na zapisnik ceremonije
Delavec CA
Distribucija
podpisani artefakti po dveh poteh
Podpis, naraščajoča številka CRL in svežnja
Distribucija
Preverjevalec, adapter TLS
zadošča HTTP brez zaščite prenosa
Pristnost izključno iz podpisa seznama preklicanih in svežnja zaupanja
Agent ključev
Agent ključev nasprotne strani
lasten protokol prek TLS
Certifikat agenta ML-DSA glede na sidro razmerja v svežnju zaupanja
Posrednik ključev
Adapter TLS
lokalni vmesnik operacijskega sistema
Dostop samo za račun adapterja
Dostop do podatkov
Storitev
Bere
Piše
Podpisuje
Delavec CA
naročila, odobritve, storniranja, naročila za preklic, naročila razmerij
projekcije, sezname preklicanih, svežnje zaupanja, stanje sistema
prek upravljanja, omejeno na partnerjevega najemnika
zahtevke in odobritve partnerjevih odobriteljev
ne
Vpis
predloge profilov, lastna naročila, projekcije
zahtevke, naročila, atestacije
samo atestacijo
Distribucija
vnaprej podpisane sezname preklicanih, certifikate CA in svežnje zaupanja
nič
ne
Upravljalna aplikacija
– (samo prek upravljanja)
–
odobritve z osebnim ključem
Agent ključev
svežnje zaupanja, lasten certifikat agenta
skrivnosti samo v pomnilnik strežnika
samo lastno izmenjavo ključev
Varnostni profili komponent
Delavec CA
Značilnost
Določitev
Naloga
preverjanje in izvajanje naročil, ustvarjanje serijskih številk, podpisovanje, vodenje registra, ustvarjanje seznamov preklicanih in svežnjev zaupanja, poročanje o stanju sistema
Varnostna meja
zaupanja vredna osnova, skupaj z gostiteljem, računom, uro, pravilnikom in registrom
Potrebne pravice
branje tabel naročil, pisanje projekcij; dostop do HSM; odhodne povezave do podatkovne baze, shrambe artefaktov in sidra
Prepovedano
dohodne omrežne povezave; deljenje procesa ali računa s storitvijo HTTP; podpis brez veljavne odobritve ali atestacije; izpeljevanje vsebin iz profilov
Identiteta
preverjanje ob zagonu: prstni odtis in neizvozljivost vsakega ključa CA glede na pravilnik; izključno zaklepanje datoteke registra (natanko en aktiven delavec za vsako CA)
Tok podatkov, ključi
naročila bere kot nepreverjen vhod; ključi samo kot sklic na HSM; PIN v shrambi skrivnosti operacijskega sistema
Vedenje ob napakah
namero zapiše v register pred podpisom; po sesutju isto namero podpiše znova z isto serijsko številko; certifikat ga zapusti šele po vpisu rezultata. Zastrupljena naročila se po največjem številu poskusov končajo kot zavrnitev. Dokončne napake (kršitev pravila) se takoj zavrnejo, prehodne (podatkovna baza) ponovijo
Kompromitacija
napadalec lahko izdaja v okviru ključev, ki so v modulu; protiukrep: korenska CA prekliče to CA, zaznavanje z usklajevanjem števcev podpisov v modulu z registrom
Ponovni zagon
rezervni delavec CA z lastnim dostopom do modula; po obnovi registra prevzame projicirane certifikate z veljavnim podpisom CA, preden obdela nova naročila
Revizija
register z verigo zgoščenih vrednosti, glava verige v zunanje sidro in v vsako ceremonijo
Preostalo tveganje, kontrole
skrbnik gostitelja delavca CA lahko spremeni pravilnik: načelo štirih oči in kontrolna vsota pravilnika v registru; fizična in logična zaščita dostopa
HSM
Značilnost
Določitev
Naloga
ustvarjanje, hramba in uporaba ključev CA
Varnostna meja
zaupanja vredna osnova
Zahteve
neizvozljivi ključi za ML-DSA in klasične postopke; vloge in kvorum za upravljavske postopke; števec podpisov za vsak ključ; certificiranje po FIPS 140-3 ali Common Criteria
Prepovedano
izvoz ključev CA; programski ključi za CA
Identiteta
ključ vezan prek prstnega odtisa v pravilniku; en ključ pripada natanko eni CA
Vedenje ob napakah
izpad kot izpad delavca CA; rezervni modul. Varnostna kopija samo prek mehanizma modula po pravilu več oseb; zamenjava modula spremeni samo sklic, ne ključa
korenski ključ; podpisovanje izdajateljskih CA z omejitvijo imen; seznam preklicanih korenske CA; preklic izdajateljskih CA
Varnostna meja
zaupanja vredna osnova, trajno brez omrežja
Prepovedano
omrežna povezava; podpis vsebin iz spletnega sistema brez potrditve po drugem kanalu
Identiteta
vloge na ceremoniji: vodja, skrbnik, priča; dva sefa
Tok podatkov
noter samo CSR izdajateljske CA, naročilo za ceremonijo, naročilo za preklic CA; ven samo certifikat CA, korenski certifikat, seznam preklicanih korenske CA, javni del zapisnika
Revizija
lasten register; zapisnik vsake ceremonije
Upravljanje (upravljalni API)
Značilnost
Določitev
Naloga
nasprotna stran upravljalne aplikacije, partnerskega portala in avtomatizacije: vzdrževanje matičnih podatkov in predlog profilov, ustvarjanje naročil kot posnetkov (branje CSR, kodiranje razširitev), ustvarjanje in spreminjanje razmerij, posredovanje odobritev, storniranje, oddaja naročil za preklic, inventar, upravljanje dostopa
Varnostna meja
zunaj zaupanja vredne osnove
Potrebne pravice
lastna prijava v podatkovno bazo s pravicami nad matičnimi podatki, naročili, razmerji, upravljanjem dostopa
Prepovedano
podpisovanje; dostop do HSM; sprožitev izvedbe naročila; pričanje o odobritvah
Identiteta klicateljev
osebni ključ in drugi faktor za vsako osebo; za programe mTLS s certifikati lastne CA
Vedenje ob napakah
izpad onemogoči upravljanje, ne pa izdaje samodejnih razredov, podatkov o stanju in obstoječih razmerij
Kompromitacija
napadalec lahko predlaga naročila, jih stornira, sproži preklice in bere podatke najemnikov; ne more pa izdajati in ne more uveljaviti razmerja, ker ključev za odobritev nima
Revizija
vsaka sprememba pravic skupaj z revizijskim vpisom v eni transakciji
Partnerski portal
Značilnost
Določitev
Naloga
spletni vmesnik za odgovorne pri partnerju s partnersko CA v hierarhiji naročnika: oddaja zahtevkov, odobritev lastnih naročil, vpogled v inventar in stanje preklica lastnega imenskega prostora, sprožitev preklica
Varnostna meja
zunaj zaupanja vredne osnove
Prepovedano
dostop do drugih najemnikov; odobritev za tuj imenski prostor; hramba ključev za odobritev na strežniku
Identiteta
osebni ključ in drugi faktor; odobritve oseba podpiše s svojim strojnim nosilcem v brskalniku ali v lokalnem pomožnem programu
Kompromitacija
kot upravljanje, omejeno na najemnike, katerih osebam portal trenutno streže
Vpis in protokolni adapterji
Značilnost
Določitev
Naloga
sprejem zahtevkov prek ACME in EST, preverjanje vlagateljev, ustvarjanje naročil; potrjevanje samodejnih razredov profilov
Varnostna meja
zunaj zaupanja vredne osnove; za samodejne razrede ji pripada jedro vpisa s svojim ključem za atestacijo
Prepovedano
podpisovanje med klicem ali čakanje na certifikat; potrjevanje ročnih razredov profilov; ustvarjanje zasebnih ključev (EST serverkeygen)
Kompromitacija
izdaja samo v samodejnih razredih, v imenskem prostoru posameznega partnerja, s kratko veljavnostjo; nikoli certifikati CA, nikoli tuji najemniki
Distribucija
Značilnost
Določitev
Naloga
dostava certifikatov CA (AIA), seznamov preklicanih (CDP) in svežnjev zaupanja prek HTTP
Prepovedano
posest zasebnega ključa; pisalni dostop do podatkov CA
Vedenje ob napakah
pred dostavo preveri vsak podpis, dostavi najvišjo veljavno številko, hrani nazadnje prebrane artefakte
Kompromitacija
lahko dostavi starejši, še veljaven seznam preklicanih ali starejši sveženj; ponarediti ju ne more
Ponovni zagon
zasnovana z visoko razpoložljivostjo (več instanc)