~~NOTOC~~
====== Szenario 5.1: Chain Building ======

<WRAP round info>
**Kategorie:** [[.:start|Validierung & Vertrauen]] \\
**Komplexität:** ⭐⭐⭐ (Mittel) \\
**Voraussetzungen:** Zertifikate, Trust Store \\
**Geschätzte Zeit:** 10-15 Minuten
</WRAP>

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===== Beschreibung =====

Dieses Szenario beschreibt den **Aufbau einer Zertifikatskette** (Chain Building) von einem End-Entity-Zertifikat bis zum Trust Anchor. Chain Building ist der erste Schritt der Zertifikatsvalidierung.

**Prozess:**
  - End-Entity Zertifikat → Issuer finden
  - Issuer → dessen Issuer finden
  - Wiederholen bis Trust Anchor erreicht

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===== Workflow =====

<mermaid>
flowchart BT
    EE[End-Entity Zertifikat] --> INT[Intermediate-CA]
    INT --> ROOT[Root-CA]
    ROOT --> TRUST{Im Trust Store?}
    TRUST -->|Ja| OK[Chain vollständig]
    TRUST -->|Nein| FAIL[Chain unvollständig]

    style OK fill:#e8f5e9
    style FAIL fill:#ffebee
</mermaid>

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===== Code-Beispiel (C#) =====

<code csharp>
using WvdS.Security.Cryptography.X509Certificates.Extensions.PQ;
using System.Security.Cryptography.X509Certificates;

using var ctx = PqCryptoContext.Initialize();

// Zu validierendes Zertifikat laden
var serverCert = ctx.LoadCertificate("server.crt.pem");

// Trust Store konfigurieren
using var trustStore = new X509Store(StoreName.Root, StoreLocation.LocalMachine);
trustStore.Open(OpenFlags.ReadOnly);

// Intermediate-Zertifikate (optional)
var intermediates = new X509Certificate2Collection();
intermediates.Add(ctx.LoadCertificate("intermediate-ca.crt.pem"));

// Chain Builder konfigurieren
var chain = new X509Chain();
chain.ChainPolicy.ExtraStore.AddRange(intermediates);
chain.ChainPolicy.RevocationMode = X509RevocationMode.NoCheck;  // Erst nur Chain Building
chain.ChainPolicy.VerificationFlags = X509VerificationFlags.AllFlags;  // Nur Chain aufbauen

// Chain bauen
bool built = chain.Build(serverCert);

Console.WriteLine($"Chain Building: {(built ? "Erfolgreich" : "Fehlgeschlagen")}");
Console.WriteLine($"Chain-Länge: {chain.ChainElements.Count}");

foreach (var element in chain.ChainElements)
{
    Console.WriteLine($"  {element.ChainElementStatus.Length} Status");
    Console.WriteLine($"    Subject: {element.Certificate.Subject}");
    Console.WriteLine($"    Issuer: {element.Certificate.Issuer}");
}
</code>

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===== Automatisches AIA-Fetching =====

Authority Information Access (AIA) ermöglicht automatisches Laden fehlender Intermediate-Zertifikate:

<code csharp>
public X509Certificate2Collection FetchIntermediatesViaAia(X509Certificate2 cert)
{
    var intermediates = new X509Certificate2Collection();
    var current = cert;

    while (true)
    {
        // AIA Extension auslesen
        var aiaUrl = GetCaIssuersUrl(current);
        if (string.IsNullOrEmpty(aiaUrl)) break;

        // Issuer-Zertifikat herunterladen
        using var http = new HttpClient();
        var certData = http.GetByteArrayAsync(aiaUrl).Result;

        var issuer = new X509Certificate2(certData);
        intermediates.Add(issuer);

        // Self-signed = Root erreicht
        if (issuer.Subject == issuer.Issuer) break;

        current = issuer;
    }

    return intermediates;
}

private string? GetCaIssuersUrl(X509Certificate2 cert)
{
    var aia = cert.Extensions["1.3.6.1.5.5.7.1.1"];  // AIA OID
    if (aia == null) return null;

    // AIA parsen (vereinfacht)
    var asnData = new AsnReader(aia.RawData, AsnEncodingRules.DER);
    // ... CA Issuers URL extrahieren
    return null;  // Implementierung abhängig von ASN.1 Struktur
}
</code>

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===== Chain Building mit PQ-Zertifikaten =====

<code csharp>
public class PqChainBuilder
{
    public X509Chain BuildPqChain(X509Certificate2 endEntity, PqCryptoContext ctx)
    {
        var chain = new X509Chain();

        // PQ-spezifische Validierung aktivieren
        chain.ChainPolicy.ApplicationPolicy.Add(new Oid("1.3.6.1.5.5.7.3.1"));  // serverAuth
        chain.ChainPolicy.CertificatePolicy.Add(new Oid("2.5.29.32.0"));  // anyPolicy

        // Custom Trust Store mit PQ-Root-CAs
        var pqTrustStore = new X509Certificate2Collection();
        pqTrustStore.Add(ctx.LoadCertificate("pq-root-ca.crt.pem"));
        chain.ChainPolicy.CustomTrustStore.AddRange(pqTrustStore);
        chain.ChainPolicy.TrustMode = X509ChainTrustMode.CustomRootTrust;

        chain.Build(endEntity);
        return chain;
    }
}
</code>

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===== Chain Building Fehlerbehebung =====

^  Status  ^  Bedeutung  ^  Lösung  ^
| **PartialChain** | Intermediate fehlt | AIA nutzen oder manuell hinzufügen |
| **UntrustedRoot** | Root nicht im Trust Store | Root zu Trust Store hinzufügen |
| **NotSignatureValid** | Signatur ungültig | Zertifikat beschädigt/falsch |
| **RevocationStatusUnknown** | CRL/OCSP nicht erreichbar | Revocation-Check anpassen |

<code csharp>
// Chain Status analysieren
foreach (var element in chain.ChainElements)
{
    foreach (var status in element.ChainElementStatus)
    {
        Console.WriteLine($"  {element.Certificate.Subject}");
        Console.WriteLine($"    Status: {status.Status}");
        Console.WriteLine($"    Info: {status.StatusInformation}");
    }
}
</code>

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===== Branchenspezifische Anforderungen =====

^  Branche  ^  Chain-Tiefe  ^  Trust Store  ^  Besonderheit  ^
| **WebPKI** | Max. 3 | Browser Root Store | CA/B Forum Regeln |
| **Enterprise** | Variabel | Custom Root Store | Eigene Hierarchie |
| **Energie/SCADA** | 2-3 | Offline Store | Air-Gap Systeme |
| **Healthcare** | 3-4 | Qualifizierte TSP | eIDAS-konform |

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===== Verwandte Szenarien =====

^  Beziehung  ^  Szenario  ^  Beschreibung  ^
| **Nächster Schritt** | [[.:chain_validation|5.2 Chain Validation]] | Vollständige Validierung |
| **Voraussetzung** | [[de:int:pqcrypt:szenarien:pki:trust_store_konfigurieren|1.4 Trust Store]] | Trust Anchors |
| **Verwandt** | [[.:revocation_check|5.3 Revocation Check]] | Widerrufsprüfung |

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{{tag>szenario validierung chain-building x509 trust}}

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//Wolfgang van der Stille @ EMSR DATA d.o.o. - Post-Quantum Cryptography Professional//