Kategorie: PKI-Infrastruktur
Komplexität: ⭐⭐⭐ (Mittel)
Voraussetzungen: Szenario 1.1: Root-CA erstellen
Geschätzte Zeit: 20-40 Minuten
Dieses Szenario beschreibt die Erstellung einer Intermediate-CA (auch Sub-CA oder Issuing-CA genannt), die von der Root-CA signiert wird. Die Intermediate-CA stellt End-Entity-Zertifikate aus und schützt den Root-CA-Schlüssel, der offline bleiben kann.
Was wird erstellt:
Vorteile einer Intermediate-CA:
Typische Intermediate-CA-Typen:
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ INTERMEDIATE-CA ERSTELLUNG │
│ │
│ ┌─────────────────────────┐ ┌─────────────────────────┐ │
│ │ INTERMEDIATE-CA │ │ ROOT-CA │ │
│ │ (Online-System) │ │ (Air-Gapped System) │ │
│ └─────────────────────────┘ └─────────────────────────┘ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
┌──────────────┐
│ 1. Init │
└──────┬───────┘
│
▼
┌──────────────┐
│ 2. KeyPair │ ──────► ML-DSA-65 für Intermediate
│ generieren │
└──────┬───────┘
│
▼
┌──────────────┐
│ 3. DN │ ──────► CN=WvdS Server CA
│ erstellen │ O=DATECpro GmbH
└──────┬───────┘
│
▼
┌──────────────┐
│ 4. Extensions│ ──────► BasicConstraints, KeyUsage, EKU
│ für CSR │ (gewünschte Extensions)
└──────┬───────┘
│
▼
┌──────────────┐
│ 5. CSR │ ──────► PKCS#10 Request
│ erstellen │ Signiert mit Intermediate-Key
└──────┬───────┘
│
│ ══════════════════════════════════════════
│ CSR-Transfer (USB-Stick, sicherer Kanal)
▼ ══════════════════════════════════════════
┌──────────────┐
│ 6. Root-CA │ ──────► root-ca.key.pem laden
│ laden │ (Air-Gapped System)
└──────┬───────┘
│
▼
┌──────────────┐
│ 7. CSR │ ──────► Prüfen: DN, Signatur, Extensions
│ validieren │
└──────┬───────┘
│
▼
┌──────────────┐
│ 8. Extensions│ ──────► BC, KU, SKI, AKI, CDP, AIA
│ setzen │ (CA bestimmt finale Extensions)
└──────┬───────┘
│
▼
┌──────────────┐
│ 9. Zertifikat│ ──────► Root-CA signiert
│ ausstellen │ Intermediate-Zertifikat
└──────┬───────┘
│
│ ══════════════════════════════════════════
│ Zertifikat-Transfer zurück
▼ ══════════════════════════════════════════
┌──────────────┐
│ 10. Speichern│ ──────► intermediate-ca.crt.pem
│ │ intermediate-ca.key.pem
└──────┬───────┘
│
▼
┌──────────────┐
│ 11. Chain │ ──────► ca-chain.pem erstellen
│ erstellen │ (Intermediate + Root)
└──────┬───────┘
│
▼
┌──────────────┐
│ 12. Cleanup │
└──────────────┘
| Schritt | FFI-Funktion | Rust-Crate | Beschreibung |
|---|---|---|---|
| 1 | wvds_sec_crypto_x509_init() | std::sync | Bibliothek initialisieren |
| 2 | wvds_sec_crypto_x509_keypair_generate_mldsa(65) | ml-dsa | ML-DSA-65 Schlüsselpaar |
| 3a | wvds_sec_crypto_x509_dn_create() | x509-cert | DN-Handle erstellen |
| 3b | wvds_sec_crypto_x509_dn_add_component() | x509-cert | CN, O, OU, C hinzufügen |
| 4 | wvds_sec_crypto_x509_ext_set_*() | x509-cert | Gewünschte Extensions |
| 5a | wvds_sec_crypto_x509_csr_create() | x509-cert | CSR erstellen |
| 5b | wvds_sec_crypto_x509_csr_sign() | ml-dsa | CSR signieren |
| 5c | wvds_sec_crypto_x509_csr_to_pem() | pem-rfc7468 | CSR als PEM exportieren |
| Schritt | FFI-Funktion | Rust-Crate | Beschreibung |
|---|---|---|---|
| 6a | wvds_sec_crypto_x509_cert_load_pem() | x509-parser | Root-Zertifikat laden |
| 6b | wvds_sec_crypto_x509_keypair_load_pem_encrypted() | pkcs8, argon2 | Root-Key laden |
| 7a | wvds_sec_crypto_x509_csr_load_pem() | x509-cert | CSR laden |
| 7b | wvds_sec_crypto_x509_csr_verify() | ml-dsa | CSR-Signatur prüfen |
| 7c | wvds_sec_crypto_x509_csr_get_subject() | x509-cert | Subject auslesen |
| 8a | wvds_sec_crypto_x509_ext_set_basic_constraints() | x509-cert | CA=true, pathLen=0 |
| 8b | wvds_sec_crypto_x509_ext_set_key_usage() | x509-cert | keyCertSign, cRLSign |
| 8c | wvds_sec_crypto_x509_ext_set_ski_from_csr() | sha2 | SKI aus CSR-PublicKey |
| 8d | wvds_sec_crypto_x509_ext_set_aki_from_cert() | x509-parser | AKI = Root-SKI |
| 8e | wvds_sec_crypto_x509_ext_set_crl_distribution_points() | x509-cert | CRL-URL |
| 8f | wvds_sec_crypto_x509_ext_set_aia() | x509-cert | OCSP + CA Issuers URL |
| 9 | wvds_sec_crypto_x509_cert_create_from_csr() | x509-cert, ml-dsa | Zertifikat erstellen |
| 10 | wvds_sec_crypto_x509_cert_to_pem() | pem-rfc7468 | Zertifikat exportieren |
| 11 | wvds_sec_crypto_x509_chain_create() | – | Chain-Handle erstellen |
═══════════════════════════════════════════════════════════════════════════
PHASE 1: CSR-Erstellung (Intermediate-CA System)
═══════════════════════════════════════════════════════════════════════════
wvds_sec_crypto_x509_init()
│
├── wvds_sec_crypto_x509_keypair_generate_mldsa(level: 65) → *mut KeyPairHandle
│ └── ml_dsa::ml_dsa_65::KeyPair::generate(&mut OsRng)
│
├── wvds_sec_crypto_x509_dn_create() → *mut DnHandle
│
├── wvds_sec_crypto_x509_dn_add_component(dn, OID_CN, "WvdS Server CA")
├── wvds_sec_crypto_x509_dn_add_component(dn, OID_O, "DATECpro GmbH")
├── wvds_sec_crypto_x509_dn_add_component(dn, OID_OU, "PKI Services")
├── wvds_sec_crypto_x509_dn_add_component(dn, OID_C, "DE")
│
├── // Extensions für CSR (optional, CA kann überschreiben)
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_ext_create() → *mut ExtHandle
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_ext_set_basic_constraints(ext, ca=true, path_len=0)
│ └── wvds_sec_crypto_x509_ext_set_key_usage(ext, KEY_CERT_SIGN | CRL_SIGN)
│
├── wvds_sec_crypto_x509_csr_create(subject: dn, keypair, extensions) → *mut CsrHandle
│ │
│ ├── // CertificationRequestInfo aufbauen
│ │ └── cri = x509_cert::request::CertReqInfo {
│ │ version: 0,
│ │ subject: dn.clone(),
│ │ subject_public_key_info: keypair.to_spki(),
│ │ attributes: extensions.to_csr_attributes()
│ │ }
│ │
│ └── // CSR mit Intermediate-Key signieren
│ └── wvds_sec_crypto_x509_csr_sign(csr, keypair)
│ │
│ ├── cri_der = der::Encode::to_der(&cri)
│ ├── signature = ml_dsa::ml_dsa_65::SigningKey::sign(&cri_der)
│ │
│ └── csr = x509_cert::request::CertReq {
│ info: cri,
│ algorithm: OID_ML_DSA_65,
│ signature: BitString::from_bytes(&signature)
│ }
│
├── wvds_sec_crypto_x509_csr_to_pem(csr, out, out_len) → i32
│ └── pem_rfc7468::encode_string("CERTIFICATE REQUEST", &csr_der)
│
├── // CSR auf USB-Stick speichern → Air-Gapped System
│
└── wvds_sec_crypto_x509_keypair_to_pem_encrypted(keypair, password, ARGON2ID)
└── // Intermediate Private Key sicher speichern
═══════════════════════════════════════════════════════════════════════════
PHASE 2: Zertifikat-Ausstellung (Root-CA Air-Gapped System)
═══════════════════════════════════════════════════════════════════════════
wvds_sec_crypto_x509_init()
│
├── // Root-CA Materialien laden
│ │
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_cert_load_pem(root_cert_pem) → *mut CertHandle
│ │ └── x509_parser::parse_x509_certificate(&pem_decode(pem))
│ │
│ └── wvds_sec_crypto_x509_keypair_load_pem_encrypted(root_key_pem, password) → *mut KeyPairHandle
│ ├── pem_rfc7468::decode("ENCRYPTED PRIVATE KEY", pem)
│ ├── pkcs8::EncryptedPrivateKeyInfo::from_der(der)
│ ├── kek = argon2::hash_password_into(password, salt)
│ ├── private_key_der = aes_gcm::decrypt(kek, encrypted_data)
│ └── KeyPair::from_pkcs8_der(private_key_der)
│
├── // CSR laden und validieren
│ │
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_csr_load_pem(csr_pem) → *mut CsrHandle
│ │ └── x509_cert::request::CertReq::from_der(&pem_decode(pem))
│ │
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_csr_verify(csr) → i32
│ │ │
│ │ ├── // Signatur verifizieren
│ │ │ ├── cri_der = der::Encode::to_der(&csr.info)
│ │ │ ├── public_key = csr.info.subject_public_key_info
│ │ │ └── ml_dsa::VerifyingKey::verify(&cri_der, &csr.signature)
│ │ │
│ │ └── return WVDS_OK oder WVDS_ERROR_SIGNATURE_INVALID
│ │
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_csr_get_subject(csr) → *mut DnHandle
│ │ └── csr.info.subject.clone()
│ │
│ └── wvds_sec_crypto_x509_csr_get_public_key(csr) → *mut PublicKeyHandle
│ └── csr.info.subject_public_key_info.clone()
│
├── // Extensions für Intermediate-Zertifikat
│ │
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_ext_create() → *mut ExtHandle
│ │
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_ext_set_basic_constraints(ext, ca=true, path_len=0)
│ │ │
│ │ └── // pathLen=0: Diese CA darf nur End-Entity-Zertifikate ausstellen
│ │ bc = BasicConstraints { ca: true, path_len_constraint: Some(0) }
│ │
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_ext_set_key_usage(ext, KEY_CERT_SIGN | CRL_SIGN)
│ │
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_ext_set_ski_from_public_key(ext, csr_public_key)
│ │ └── ski = sha2::Sha256::digest(&public_key_bytes)[0..20]
│ │
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_ext_set_aki_from_cert(ext, root_cert)
│ │ │
│ │ ├── // Authority Key Identifier = SKI der Root-CA
│ │ │ └── root_ski = root_cert.get_extension(OID_SKI)
│ │ │
│ │ └── aki = AuthorityKeyIdentifier {
│ │ key_identifier: Some(root_ski),
│ │ authority_cert_issuer: None,
│ │ authority_cert_serial: None
│ │ }
│ │
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_ext_set_crl_distribution_points(ext, urls[], url_count)
│ │ │
│ │ └── cdp = CrlDistributionPoints([
│ │ DistributionPoint {
│ │ distribution_point: Some(FullName([
│ │ GeneralName::Uri("http://crl.example.com/root.crl")
│ │ ])),
│ │ reasons: None,
│ │ crl_issuer: None
│ │ }
│ │ ])
│ │
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_ext_set_aia(ext, ocsp_url, ca_issuers_url)
│ │ │
│ │ └── aia = AuthorityInfoAccess([
│ │ AccessDescription {
│ │ access_method: OID_OCSP,
│ │ access_location: GeneralName::Uri("http://ocsp.example.com")
│ │ },
│ │ AccessDescription {
│ │ access_method: OID_CA_ISSUERS,
│ │ access_location: GeneralName::Uri("http://ca.example.com/root.crt")
│ │ }
│ │ ])
│ │
│ └── // Optional: Certificate Policies, Name Constraints, etc.
│
├── // Seriennummer und Gültigkeit
│ │
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_serial_generate(serial, 20)
│ │
│ └── wvds_sec_crypto_x509_validity_create(now, now + 10 years)
│ └── // Intermediate-CA: 8-12 Jahre (kürzer als Root)
│
├── wvds_sec_crypto_x509_cert_create_from_csr(
│ csr,
│ issuer_cert: root_cert,
│ issuer_key: root_keypair,
│ serial,
│ validity,
│ extensions
│ ) → *mut CertHandle
│ │
│ ├── // TBSCertificate aufbauen
│ │ └── tbs = x509_cert::TbsCertificate {
│ │ version: Version::V3,
│ │ serial_number: SerialNumber::new(&serial),
│ │ signature: AlgorithmIdentifier { oid: OID_ML_DSA_65 },
│ │ issuer: root_cert.subject(), // Issuer = Root-CA Subject
│ │ validity: validity,
│ │ subject: csr.info.subject, // Subject aus CSR
│ │ subject_public_key_info: csr.info.subject_public_key_info,
│ │ extensions: Some(extensions)
│ │ }
│ │
│ ├── // Mit Root-CA signieren
│ │ └── signature = ml_dsa::SigningKey::sign(&tbs_der)
│ │
│ └── cert = x509_cert::Certificate { tbs, signature_algorithm, signature }
│
├── wvds_sec_crypto_x509_cert_to_pem(intermediate_cert, out, out_len)
│ └── pem_rfc7468::encode_string("CERTIFICATE", &cert_der)
│
└── // Cleanup
├── wvds_sec_crypto_x509_free_csr(csr)
├── wvds_sec_crypto_x509_free_cert(root_cert)
├── wvds_sec_crypto_x509_free_cert(intermediate_cert)
├── wvds_sec_crypto_x509_free_keypair(root_keypair)
└── wvds_sec_crypto_x509_shutdown()
═══════════════════════════════════════════════════════════════════════════
PHASE 3: Deployment (Intermediate-CA System)
═══════════════════════════════════════════════════════════════════════════
wvds_sec_crypto_x509_init()
│
├── // Zertifikats-Chain erstellen
│ │
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_cert_load_pem(intermediate_cert_pem) → intermediate
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_cert_load_pem(root_cert_pem) → root
│ │
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_chain_create() → *mut ChainHandle
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_chain_add_cert(chain, intermediate)
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_chain_add_cert(chain, root)
│ │
│ └── wvds_sec_crypto_x509_chain_to_pem(chain, out, out_len)
│ │
│ └── // ca-chain.pem:
│ // -----BEGIN CERTIFICATE-----
│ // (Intermediate-CA)
│ // -----END CERTIFICATE-----
│ // -----BEGIN CERTIFICATE-----
│ // (Root-CA)
│ // -----END CERTIFICATE-----
│
├── // Validierung
│ │
│ ├── wvds_sec_crypto_x509_validate_chain(chain, trust_store)
│ └── wvds_sec_crypto_x509_cert_verify_signature(intermediate, root)
│
└── wvds_sec_crypto_x509_shutdown()
using System; using System.IO; using WvdS.Security.Cryptography.X509Certificates.Extensions.PQ; namespace IntermediateCaExample { class Program { // Passwörter (in Produktion: sicher eingeben!) const string ROOT_KEY_PASSWORD = "MyStr0ng!RootCA#Password2024"; const string INTERMEDIATE_KEY_PASSWORD = "MyStr0ng!IntermediateCA#2024"; static void Main(string[] args) { // === PHASE 1: CSR erstellen (Intermediate-CA System) === Console.WriteLine("=== PHASE 1: CSR-Erstellung ===\n"); using var context = PqCryptoContext.Initialize(); // 1. Schlüsselpaar für Intermediate-CA generieren Console.WriteLine("Generiere ML-DSA-65 Schlüsselpaar für Intermediate-CA..."); using var intermediateKeyPair = context.GenerateKeyPair(PqAlgorithm.MlDsa65); intermediateKeyPair.SelfTest(); // 2. Distinguished Name var intermediateDn = new DistinguishedNameBuilder() .AddCommonName("WvdS Server CA") .AddOrganization("DATECpro GmbH") .AddOrganizationalUnit("PKI Services") .AddCountry("DE") .Build(); Console.WriteLine($"Intermediate DN: {intermediateDn}"); // 3. Gewünschte Extensions für CSR var csrExtensions = new X509ExtensionsBuilder() .AddBasicConstraints(isCa: true, pathLengthConstraint: 0, critical: true) .AddKeyUsage(KeyUsageFlags.KeyCertSign | KeyUsageFlags.CrlSign, critical: true) .Build(); // 4. CSR erstellen und signieren Console.WriteLine("Erstelle Certificate Signing Request..."); using var csr = context.CreateCertificateRequest( subject: intermediateDn, keyPair: intermediateKeyPair, extensions: csrExtensions ); // 5. CSR als PEM speichern string csrPem = csr.ExportToPem(); File.WriteAllText("intermediate-ca.csr.pem", csrPem); Console.WriteLine("CSR gespeichert: intermediate-ca.csr.pem"); // 6. Intermediate Private Key verschlüsselt speichern File.WriteAllText("intermediate-ca.key.pem", intermediateKeyPair.ExportToEncryptedPem(INTERMEDIATE_KEY_PASSWORD)); Console.WriteLine("Private Key gespeichert: intermediate-ca.key.pem\n"); // === PHASE 2: Zertifikat ausstellen (Root-CA System) === Console.WriteLine("=== PHASE 2: Zertifikat-Ausstellung durch Root-CA ===\n"); // 7. Root-CA Materialien laden Console.WriteLine("Lade Root-CA..."); using var rootCert = context.LoadCertificateFromPem( File.ReadAllText("root-ca.crt.pem") ); using var rootKeyPair = context.LoadKeyPairFromEncryptedPem( File.ReadAllText("root-ca.key.pem"), ROOT_KEY_PASSWORD ); Console.WriteLine($"Root-CA geladen: {rootCert.Subject}"); // 8. CSR laden und validieren Console.WriteLine("Lade und validiere CSR..."); using var loadedCsr = context.LoadCertificateRequestFromPem(csrPem); if (!loadedCsr.VerifySignature()) throw new CryptographicException("CSR-Signatur ungültig!"); Console.WriteLine("CSR-Signatur: OK"); // 9. Extensions für Intermediate-Zertifikat (CA bestimmt) var certExtensions = new X509ExtensionsBuilder() // BasicConstraints: CA, aber keine weitere Sub-CA erlaubt .AddBasicConstraints(isCa: true, pathLengthConstraint: 0, critical: true) // KeyUsage: Zertifikat- und CRL-Signierung .AddKeyUsage(KeyUsageFlags.KeyCertSign | KeyUsageFlags.CrlSign, critical: true) // Subject Key Identifier (aus CSR Public Key) .AddSubjectKeyIdentifier(loadedCsr.PublicKey) // Authority Key Identifier (= Root-CA SKI) .AddAuthorityKeyIdentifier(rootCert) // CRL Distribution Point .AddCrlDistributionPoint("http://crl.datecpro.de/root-ca.crl") // Authority Info Access (OCSP + CA Issuers) .AddAuthorityInfoAccess( ocspUri: "http://ocsp.datecpro.de", caIssuersUri: "http://ca.datecpro.de/root-ca.crt" ) .Build(); // 10. Gültigkeit: 10 Jahre (kürzer als Root-CA) var validity = new CertificateValidity( notBefore: DateTime.UtcNow, notAfter: DateTime.UtcNow.AddYears(10) ); // 11. Intermediate-Zertifikat ausstellen Console.WriteLine("Stelle Intermediate-CA-Zertifikat aus..."); using var intermediateCert = context.IssueCertificateFromRequest( request: loadedCsr, issuerCertificate: rootCert, issuerKeyPair: rootKeyPair, validity: validity, extensions: certExtensions ); // 12. Zertifikat-Informationen ausgeben Console.WriteLine("\n=== INTERMEDIATE-CA ZERTIFIKAT ==="); Console.WriteLine($"Subject: {intermediateCert.Subject}"); Console.WriteLine($"Issuer: {intermediateCert.Issuer}"); Console.WriteLine($"Serial: {intermediateCert.SerialNumber}"); Console.WriteLine($"Not Before: {intermediateCert.NotBefore:yyyy-MM-dd}"); Console.WriteLine($"Not After: {intermediateCert.NotAfter:yyyy-MM-dd}"); Console.WriteLine($"Algorithm: {intermediateCert.SignatureAlgorithm}"); Console.WriteLine($"Is CA: {intermediateCert.IsCertificateAuthority}"); Console.WriteLine($"Path Length: {intermediateCert.PathLengthConstraint}"); Console.WriteLine($"Thumbprint: {intermediateCert.Thumbprint}"); // 13. Zertifikat speichern File.WriteAllText("intermediate-ca.crt.pem", intermediateCert.ExportToPem()); Console.WriteLine("\nZertifikat gespeichert: intermediate-ca.crt.pem"); // === PHASE 3: Chain erstellen === Console.WriteLine("\n=== PHASE 3: Certificate Chain ===\n"); // 14. CA-Chain erstellen (Intermediate + Root) using var chain = context.CreateCertificateChain(); chain.Add(intermediateCert); chain.Add(rootCert); File.WriteAllText("ca-chain.pem", chain.ExportToPem()); Console.WriteLine("CA-Chain gespeichert: ca-chain.pem"); // 15. Validierung Console.WriteLine("\n=== VALIDIERUNG ==="); // Signatur prüfen (Intermediate von Root signiert?) bool signatureValid = intermediateCert.VerifySignature(rootCert); Console.WriteLine($"Signatur durch Root-CA: {(signatureValid ? "OK" : "FEHLER")}"); // Chain-Validierung using var trustStore = context.CreateTrustStore(); trustStore.AddCertificate(rootCert); var validationResult = context.ValidateChain(chain, trustStore); Console.WriteLine($"Chain-Validierung: {(validationResult.IsValid ? "OK" : "FEHLER")}"); Console.WriteLine("\n✓ Intermediate-CA erfolgreich erstellt!"); } } }
program CreateIntermediateCA; {$APPTYPE CONSOLE} uses SysUtils, DateUtils, Classes, WvdS.PqCrypto.FFI; const ROOT_KEY_PASSWORD = 'MyStr0ng!RootCA#Password2024'; INTERMEDIATE_KEY_PASSWORD = 'MyStr0ng!IntermediateCA#2024'; var res: Integer; // Intermediate-CA intKeyPair: Pointer; intDn: Pointer; intExt: Pointer; csr: Pointer; intCert: Pointer; // Root-CA rootCert: Pointer; rootKeyPair: Pointer; // Zertifikat-Erstellung certExt: Pointer; validity: Pointer; serial: array[0..19] of Byte; chain: Pointer; // Buffer pem_buf: array[0..65535] of AnsiChar; pem_len: NativeUInt; function LoadFileToString(const FileName: string): AnsiString; begin with TStringList.Create do try LoadFromFile(FileName); Result := AnsiString(Text); finally Free; end; end; procedure SaveStringToFile(const FileName: string; const Content: AnsiString); begin with TFileStream.Create(FileName, fmCreate) do try Write(Content[1], Length(Content)); finally Free; end; end; begin WriteLn('=== WvdS Intermediate-CA Erstellung ==='); WriteLn; res := wvds_sec_crypto_x509_init(); if res <> WVDS_OK then begin WriteLn('FEHLER: Init fehlgeschlagen'); Exit; end; try // ═══════════════════════════════════════════════════════════ // PHASE 1: CSR erstellen // ═══════════════════════════════════════════════════════════ WriteLn('=== PHASE 1: CSR-Erstellung ==='); WriteLn; // 1. Schlüsselpaar generieren WriteLn('Generiere ML-DSA-65 Schlüsselpaar...'); intKeyPair := wvds_sec_crypto_x509_keypair_generate_mldsa(65); if intKeyPair = nil then raise Exception.Create('KeyPair-Generierung fehlgeschlagen'); // 2. Distinguished Name intDn := wvds_sec_crypto_x509_dn_create(); wvds_sec_crypto_x509_dn_add_component(intDn, '2.5.4.3', 'WvdS Server CA'); wvds_sec_crypto_x509_dn_add_component(intDn, '2.5.4.10', 'DATECpro GmbH'); wvds_sec_crypto_x509_dn_add_component(intDn, '2.5.4.11', 'PKI Services'); wvds_sec_crypto_x509_dn_add_component(intDn, '2.5.4.6', 'DE'); // 3. Extensions für CSR intExt := wvds_sec_crypto_x509_ext_create(); wvds_sec_crypto_x509_ext_set_basic_constraints(intExt, True, 0); wvds_sec_crypto_x509_ext_set_key_usage(intExt, $0006); // keyCertSign + cRLSign // 4. CSR erstellen WriteLn('Erstelle CSR...'); csr := wvds_sec_crypto_x509_csr_create(intDn, intKeyPair, intExt); if csr = nil then raise Exception.Create('CSR-Erstellung fehlgeschlagen'); // 5. CSR signieren res := wvds_sec_crypto_x509_csr_sign(csr, intKeyPair); if res <> WVDS_OK then raise Exception.Create('CSR-Signierung fehlgeschlagen'); // 6. CSR als PEM speichern pem_len := SizeOf(pem_buf); wvds_sec_crypto_x509_csr_to_pem(csr, @pem_buf[0], @pem_len); SaveStringToFile('intermediate-ca.csr.pem', pem_buf); WriteLn('CSR gespeichert: intermediate-ca.csr.pem'); // 7. Private Key speichern pem_len := SizeOf(pem_buf); wvds_sec_crypto_x509_keypair_to_pem_encrypted( intKeyPair, INTERMEDIATE_KEY_PASSWORD, WVDS_KDF_ARGON2ID, @pem_buf[0], @pem_len ); SaveStringToFile('intermediate-ca.key.pem', pem_buf); WriteLn('Private Key gespeichert: intermediate-ca.key.pem'); WriteLn; // ═══════════════════════════════════════════════════════════ // PHASE 2: Zertifikat durch Root-CA ausstellen // ═══════════════════════════════════════════════════════════ WriteLn('=== PHASE 2: Zertifikat-Ausstellung ==='); WriteLn; // 8. Root-CA laden WriteLn('Lade Root-CA...'); rootCert := wvds_sec_crypto_x509_cert_load_pem( PAnsiChar(LoadFileToString('root-ca.crt.pem')) ); if rootCert = nil then raise Exception.Create('Root-Zertifikat laden fehlgeschlagen'); rootKeyPair := wvds_sec_crypto_x509_keypair_load_pem_encrypted( PAnsiChar(LoadFileToString('root-ca.key.pem')), ROOT_KEY_PASSWORD ); if rootKeyPair = nil then raise Exception.Create('Root-Key laden fehlgeschlagen'); // 9. CSR validieren WriteLn('Validiere CSR...'); res := wvds_sec_crypto_x509_csr_verify(csr); if res <> WVDS_OK then raise Exception.Create('CSR-Signatur ungültig'); WriteLn('CSR-Signatur: OK'); // 10. Extensions für Zertifikat certExt := wvds_sec_crypto_x509_ext_create(); wvds_sec_crypto_x509_ext_set_basic_constraints(certExt, True, 0); wvds_sec_crypto_x509_ext_set_key_usage(certExt, $0006); wvds_sec_crypto_x509_ext_set_ski_from_csr(certExt, csr); wvds_sec_crypto_x509_ext_set_aki_from_cert(certExt, rootCert); wvds_sec_crypto_x509_ext_set_crl_distribution_points( certExt, PAnsiChar('http://crl.datecpro.de/root-ca.crl'), 1 ); wvds_sec_crypto_x509_ext_set_aia( certExt, 'http://ocsp.datecpro.de', 'http://ca.datecpro.de/root-ca.crt' ); // 11. Seriennummer und Gültigkeit wvds_sec_crypto_x509_serial_generate(@serial[0], 20); validity := wvds_sec_crypto_x509_validity_create( DateTimeToUnix(Now, False), DateTimeToUnix(IncYear(Now, 10), False) // 10 Jahre ); // 12. Zertifikat ausstellen WriteLn('Stelle Zertifikat aus...'); intCert := wvds_sec_crypto_x509_cert_create_from_csr( csr, rootCert, rootKeyPair, @serial[0], 20, validity, certExt ); if intCert = nil then raise Exception.Create('Zertifikat-Erstellung fehlgeschlagen'); // 13. Zertifikat speichern pem_len := SizeOf(pem_buf); wvds_sec_crypto_x509_cert_to_pem(intCert, @pem_buf[0], @pem_len); SaveStringToFile('intermediate-ca.crt.pem', pem_buf); WriteLn('Zertifikat gespeichert: intermediate-ca.crt.pem'); WriteLn; // ═══════════════════════════════════════════════════════════ // PHASE 3: Chain erstellen // ═══════════════════════════════════════════════════════════ WriteLn('=== PHASE 3: CA-Chain ==='); WriteLn; chain := wvds_sec_crypto_x509_chain_create(); wvds_sec_crypto_x509_chain_add_cert(chain, intCert); wvds_sec_crypto_x509_chain_add_cert(chain, rootCert); pem_len := SizeOf(pem_buf); wvds_sec_crypto_x509_chain_to_pem(chain, @pem_buf[0], @pem_len); SaveStringToFile('ca-chain.pem', pem_buf); WriteLn('CA-Chain gespeichert: ca-chain.pem'); WriteLn; WriteLn('=== Intermediate-CA erfolgreich erstellt! ==='); finally // Cleanup if chain <> nil then wvds_sec_crypto_x509_free_chain(chain); if intCert <> nil then wvds_sec_crypto_x509_free_cert(intCert); if certExt <> nil then wvds_sec_crypto_x509_free_ext(certExt); if validity <> nil then wvds_sec_crypto_x509_free_validity(validity); if rootKeyPair <> nil then wvds_sec_crypto_x509_free_keypair(rootKeyPair); if rootCert <> nil then wvds_sec_crypto_x509_free_cert(rootCert); if csr <> nil then wvds_sec_crypto_x509_free_csr(csr); if intExt <> nil then wvds_sec_crypto_x509_free_ext(intExt); if intDn <> nil then wvds_sec_crypto_x509_free_dn(intDn); if intKeyPair <> nil then wvds_sec_crypto_x509_free_keypair(intKeyPair); wvds_sec_crypto_x509_shutdown(); end; end.
| Extension | OID | Wert | Critical | Beschreibung |
|---|---|---|---|---|
| Basic Constraints | 2.5.29.19 | CA=true, pathLen=0 | ✅ Ja | Keine weitere Sub-CA erlaubt |
| Key Usage | 2.5.29.15 | keyCertSign, cRLSign | ✅ Ja | Nur Zertifikat-/CRL-Signierung |
| Subject Key Identifier | 2.5.29.14 | SHA-256(publicKey) | ❌ Nein | Eindeutige Schlüssel-ID |
| Authority Key Identifier | 2.5.29.35 | Root-CA SKI | ❌ Nein | Verweis auf Issuer-Schlüssel |
| CRL Distribution Points | 2.5.29.31 | URL(s) | ❌ Nein | Wo CRL abrufbar ist |
| Authority Info Access | 1.3.6.1.5.5.7.1.1 | OCSP + caIssuers | ❌ Nein | OCSP-URL und CA-Zertifikat-URL |
| Certificate Policies | 2.5.29.32 | Policy OID(s) | ❌ Nein | Optional: Ausstellungsrichtlinien |
| Extended Key Usage | 2.5.29.37 | Optional | ❌ Nein | Optional: Einschränkung auf Verwendungszweck |
| Aspekt | Root-CA | Intermediate-CA |
|---|---|---|
| Issuer | = Subject (selbstsigniert) | = Root-CA Subject |
| Signatur durch | Eigener Schlüssel | Root-CA Schlüssel |
| pathLength | 1 oder 2 | 0 (nur End-Entity) |
| Gültigkeit | 15-25 Jahre | 8-12 Jahre |
| AKI | Nicht vorhanden | Root-CA SKI |
| CDP | Optional | Erforderlich |
| AIA | Nicht vorhanden | OCSP + caIssuers |
| Speicherort Key | Offline / HSM | Online (geschützt) |
| Verwendung | Nur Intermediate-CAs signieren | End-Entity-Zertifikate signieren |
Intermediate-CA Schlüsselschutz:
Best Practices:
Häufige Fehler vermeiden:
| Datei | Typ | Beschreibung |
|---|---|---|
intermediate-ca.csr.pem | PKCS#10 | Certificate Signing Request |
intermediate-ca.key.pem | PKCS#8 (encrypted) | Verschlüsselter Private Key |
intermediate-ca.crt.pem | X.509 | Intermediate-CA Zertifikat |
ca-chain.pem | PEM Bundle | Intermediate + Root (für Deployment) |
| Code | Konstante | Bedeutung |
|---|---|---|
| 0 | WVDS_OK | Erfolg |
| 1 | WVDS_ERROR_INVALID_PARAMETER | Ungültiger Parameter |
| 105 | WVDS_ERROR_INVALID_CSR | CSR-Format ungültig |
| 202 | WVDS_ERROR_SIGNATURE_INVALID | CSR-Signatur ungültig |
| 208 | WVDS_ERROR_WRONG_PASSWORD | Falsches Root-Key-Passwort |
| Beziehung | Szenario | Beschreibung |
|---|---|---|
| Voraussetzung | 1.1 Root-CA erstellen | Root-CA muss existieren |
| Nächster Schritt | 1.4 Trust Store | Root-Zertifikat verteilen |
| Nächster Schritt | 1.6 CRL/OCSP | Revocation einrichten |
| Dann | 3.1 Server-Zertifikat | End-Entity-Zertifikate ausstellen |
| Alternativ | 1.3 CA-Hierarchie | Mehrere Intermediate-CAs |
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Wolfgang van der Stille @ EMSR DATA d.o.o. - Post-Quantum Cryptography Professional