Dulkóðun án trausts: Hlutverk PKI-staðla
Núlltraustararkitektúr (ZTA) færir öryggi frá netbundnu trausti yfir í auðkenningarbyggða staðfestingu. Hver er leiðarljós hennar? ""Treystu aldrei, staðfestu alltaf."" Opinber lyklainnviðir (PKI) eru lykilatriði í þessari nálgun og tryggja örugga auðkenningu, dulkóðun og gagnaheilindi.
Helstu atriði:
- Meginreglur um núll traustStaðfesta allar aðgangsbeiðnir, framfylgja lágmarksréttindum og gera ráð fyrir hugsanlegum brotum.
- Hlutverk PKIPKI gerir kleift að staðfesta auðkenni með því að nota stafræn skírteini, lykilpör opinberra og einkalykla og vottunaraðila.
- Staðlar fyrir PKI í núll trausti:
- TLS 1.3Öryggir gögn í flutningi með hraðari handabandi og sterkari dulkóðun.
- ACMESjálfvirknivæðir vottorðsstjórnun fyrir sveigjanleika.
- CMP útgáfa 3Undirbýr sig fyrir skammtaógnir með lykilinnhylkingarkerfi (KEM).
- Úthlutað skilríkiSkammtíma skilríki auka öryggi.
- OAuth 2.0 og JWSStyrkja heimildar- og auðkenningarferli.
- Mikilvægi sjálfvirkniHandvirk stjórnun vottorða hefur í för með sér hættu á bilunum og óhagkvæmni; sjálfvirkni tryggir sveigjanleika og áreiðanleika.
Með fjarvinnu, vexti IoT og skýjatreystingu er núll traust að verða staðalbúnaður. PKI, ásamt sjálfvirkni, MFA og SSO, tryggir öruggan aðgang sem miðast við auðkenni í þessu síbreytilega umhverfi.
Innviðir opinberra lykla: Grunnurinn að stafrænu trausti
PKI staðlar fyrir dulkóðun án trausts
Samanburður á PKI stöðlum fyrir núll traustarkitektúr
Opinber lyklakerfi (PKI) gegnir lykilhlutverki í að styðja við meginreglur núlltrausts. Hins vegar verður að fylgja ákveðnum stöðlum til að tryggja að núlltraust virki á skilvirkan hátt. Þessir staðlar lýsa því hvernig tæki og notendur staðfesta auðkenni sín, hvernig gögn eru dulkóðuð og hvernig vottorð eru stjórnað í stórum stíl. Án þessara leiðbeininga geta innleiðingar á núlltrausti orðið ósamræmir og árangurslausar.
TLS/SSL samskiptareglur fyrir örugg samskipti
TLS 1.3 (skilgreint í RFC 8446) er lykilatriði í öryggi gagna í flutningi. Það býður upp á þrjá nauðsynlega öryggisþætti: dulkóðun (til að vernda upplýsingar gegn óheimilum aðgangi), auðkenning (til að staðfesta hverjir aðilar eru í samskiptum), og heiðarleiki (til að tryggja að gögnum verði ekki breytt meðan á sendingu stendur).
Í samanburði við TLS 1.2 býður TLS 1.3 upp á hraðari afköst í uppsetningum með núlltrausti með því að ljúka handabandi sínu á aðeins einni hringferð, með þeim aukakosti að það styður núll hringferðir fyrir endurkomandi notendur. Það dulkóðar einnig handabandiskilaboð fyrr í ferlinu og fjarlægir úreltar, veikari reiknirit með því að krefjast AEAD dulkóðunar. Í umhverfum með núlltrausti tekur gagnkvæmt TLS (mTLS) öryggið skrefinu lengra með því að auðkenna bæði biðlarann og netþjóninn áður en gögnum er skipt - nauðsynlegt skref til að viðhalda trausti.
Sjálfvirkni vottorðs: ACME, CMP og úthlutað skilríki
Það er óframkvæmanlegt að stjórna vottorðum handvirkt í stórum kerfum, og þess vegna eru sjálfvirknireglur mikilvægar fyrir stjórnun á Zero Trust PKI.
- ACME (Sjálfvirkt umhverfi fyrir vottorðsstjórnun, RFC 8555)Þessi samskiptaregla sjálfvirknivæðir allan líftíma vottorða, frá útgáfu til endurnýjunar og afturköllunar, án þess að þörf sé á handvirkri íhlutun. Hún notar JSON Web Signatures (JWS) til að auðkenna beiðnir, koma í veg fyrir endurspilunarárásir og tryggja gagnaheilindi, í samræmi við meginreglur um núll traust.
- CMP (Certificate Management Protocol) Útgáfa 3 (RFC 9810)Þessi samskiptaregla, sem var uppfærð í júlí 2025, kynnir stuðning við lykilinnhjúpunarkerfi (KEM), sem undirbýr PKI-kerfi fyrir áskoranirnar sem fylgja skammtafræði.
- Úthlutað skilríki (RFC 9345)Þessi staðall gerir rekstraraðilum netþjóna kleift að gefa út skammtíma skilríki (gild í sjö daga) samkvæmt vottorði vottunaraðila (CA). Með því að draga úr þörf á utanaðkomandi CA fyrir tíðar endurnýjanir og takmarka áhrif einkalyklabrota eykur hann öryggi í núlltraustraumsum.
Heimildar- og auðkenningarstaðlar
Dulkóðun ein og sér er ekki nóg fyrir núlltrausti. Sterk heimildar- og auðkenningarstaðlar eru nauðsynlegir til að stjórna aðgangi að auðlindum á öruggan hátt.
- OAuth 2.0Þessi staðall auðveldar heimildir með því að gera kerfum kleift að veita takmarkaðan aðgang án þess að deila viðkvæmum innskráningarupplýsingum eins og lykilorðum.
- JSON vefundirskrift (JWS)JWS tryggir áreiðanleika og heilleika beiðnahleðslu og gegnir lykilhlutverki í að staðfesta samskipti.
- Áskoranir á heimildartáknum (RFC 9447)Þessi viðbót við ACME gerir kleift að gefa út vottorð fyrir auðlindir sem ekki tengjast internetinu (eins og símanúmer) með því að ráðfæra sig við utanaðkomandi auðkennisstofnun. Hún víkkar notkun núlltraustsreglna út fyrir hefðbundnar DNS-byggðar staðfestingar.
| Standard | Hlutverk í núll trausti | Lykilkostur |
|---|---|---|
| TLS 1.3 | Örugg samskipti | Hraðari 1-RTT handaband dregur úr seinkun |
| ACME | Sjálfvirkni vottorðs | Útrýmir handvirkri stjórnun |
| CMP útgáfa 3 | Tilbúinleiki eftir skammtafræði | Styður KEM fyrir skammtaógnir |
| Úthlutað skilríki | Auðkenningarumboð | Skammtímaupplýsingar auka öryggi |
Hvernig á að útfæra PKI í núll traustramma
Auðkenning notenda og tækja með PKI
Núlltrausti starfar samkvæmt einfaldri en öflugri meginreglu: engum aðilum er treyst sjálfkrafa. Sérhver notandi, tæki eða þjónusta verður að sanna sjálfsmynd sína áður en aðgangur er veittur að auðlindum. Opinber lyklakerfi (PKI) veitir dulritunargrunninn fyrir þetta og gefur út stafræn vottorð sem virka sem einstök, staðfestanleg auðkenni.
"Lykilbreyting í ZTA-samskiptum er breyting á áherslum frá öryggisstýringum sem byggjast á skiptingu og einangrun með því að nota netbreytur (t.d. IP-tölur, undirnet, jaðar) yfir í auðkenni." – Ramaswamy Chandramouli, NIST
Til að samræmast þessari breytingu ætti að meðhöndla auðkenningu og heimild sem aðskilin ferli. PKI tryggir að hver aðgangsbeiðni sé staðfest, óháð því hvort hún kemur innan eða utan hefðbundinna netmarka. Þetta er sérstaklega mikilvægt fyrir blönduð vinnuafl og "komdu með þitt eigið tæki" (BYOD) aðstæður, þar sem hefðbundnar öryggisráðstafanir á jaðarneti bregðast ekki.
Rammar eins og SPIFFE gera þjónustum kleift að hafa auðkenni sem eru ekki tengd ákveðnum netstöðvum, sem gerir kleift að nota nákvæmar stefnur í uppsetningum á staðnum og fjölskýjaumhverfum. Til dæmis vann NIST National Cybersecurity Center of Excellence með 24 samstarfsaðilum í greininni að því að búa til 19 raunveruleg dæmi sem sýna fram á hvernig hægt er að samþætta PKI í nútíma Zero Trust arkitektúr.
Þegar staðfesting á auðkenni hefur verið staðfest verður stjórnun vottorða í stórum stíl næsta mikilvæga skrefið.
Notkun PKI-sem-þjónustu fyrir sveigjanleika
Handvirk stjórnun vottorða er ekki raunhæf lausn fyrir stórar aðgerðir. Án vel skipulagðs TLS-kerfis geta útrunnin eða illa stjórnuð vottorð leitt til alvarlegra öryggisgalla. Sjálfvirk stjórnun á líftíma vottorða er nauðsynleg til að forðast atvik sem gætu truflað rekstur eða ógnað öryggi.
PKI-sem-þjónusta einfaldar þetta með því að sjálfvirknivæða ferla eins og uppgötvun, útgáfu, endurnýjun og afturköllun vottorða í fjölbreyttum umhverfum. Þetta er sérstaklega mikilvægt þegar stjórnað er þúsundum – eða jafnvel milljónum – auðkenna á mörgum skýjapöllum. Til að styðja þessa sjálfvirknivæðingu ætti innviðirnir að innihalda verkfæri eins og API-gátt og hliðarþjóna sem framfylgja auðkenningar- og heimildarstefnum á forritastigi, óháð því hvar þjónustan er hýst.
Öflugt vottorðsstjórnunarkerfi ætti að fella inn bestu starfsvenjur fyrir stórfellda vottorðsstjórnun netþjóna. Þetta felur í sér að samþætta PKI við auðkennis-, skilríkja- og aðgangsstjórnunarkerfi (ICAM) og aukna auðkennisstjórnun (EIG). Þessar samþættingar tryggja öruggan aðgang að auðlindum bæði á staðnum og í skýjaumhverfi, en viðhalda jafnframt samræmdri öryggisstefnu.
Sveigjanlegar hýsingarlausnir, eins og þær sem í boði eru hjá Serverion, leggja grunninn að sjálfvirkum PKI-innleiðingum og styðja við víðtækari markmið núlltraustsstefnu.
Þó að sjálfvirkni fjallar um stigstærð, þá styrkir sameining PKI við viðbótaröryggislög enn frekar núlltraustramma.
Að sameina PKI með MFA og SSO
PKI eykur fjölþátta auðkenningu (MFA) með því að kynna vélbúnaðartengdan þátt sem er ónæmur fyrir netveiðum. Rannsóknir sýna að 96% stjórnenda í upplýsingatækniöryggi líta á PKI sem nauðsynlegan til að byggja upp núlltraustiarkitektúr.
"PKI, í samvinnu við utanríkisráðuneytið, er ein öruggasta leiðin til að innleiða núlltraust." – Dr. Avesta Hojjati, DigiCert
Þessi aðferð felur í sér marga öryggisþætti. Til dæmis er hægt að sameina snjallkort með stafrænu vottorði (eign) með PIN-númeri (þekking) eða líffræðilegum auðkenningum (meðfæddum gögnum) til að styrkja auðkenningu. Einskráningarkerfi (SSO) nýta sér einnig PKI til að staðfesta notendaupplýsingar í mörgum skýjaforritum. Þetta útrýmir þörfinni fyrir að stjórna mörgum lykilorðum en viðheldur samt sterkri vottorðsbundinni auðkenningu. Niðurstaðan? Örugg og hagnýt notendaupplifun sem stenst phishing-tilraunir og er í samræmi við meginregluna um "aldrei treysta, alltaf staðfesta" í Zero Trust.
Þar sem tilkynnt tap vegna netfangabrota fyrirtækja nam 14,277 milljörðum punda árið 2024 eru þessar varnir mikilvægari en nokkru sinni fyrr. Bestu starfshættir fela í sér að nota vottorðsbundna auðkenningu fyrir VPN-aðgang, krefjast MFA fyrir viðkvæmar PKI-aðgerðir (eins og útgáfu eða afturköllun vottorða) og geymslu einkalykla í öryggiseiningum vélbúnaðar (HSM) til að koma í veg fyrir óheimilan aðgang eða brot. Þrátt fyrir þessar framfarir treysta 33% af auðkenningartólum í greininni enn á OTP-byggða MFA, sem undirstrikar þörfina fyrir víðtækari notkun PKI-studdra lausna.
sbb-itb-59e1987
PKI áskoranir og bestu starfshættir fyrir núll traust
Stjórnun á líftíma vottorðs
Stjórnun TLS-vottorða getur fljótt farið úr böndunum og leitt til þess sem oft er kallað "vottorðsútbreiðsla". Þetta gerist þegar vottorð eru dreifð um fyrirtæki án þess að miðlægur skráning sé til staðar til að rekja þau. Afleiðingin? Útrunnin vottorð fara fram hjá neinum, valda truflunum og skilja eftir öryggisgöt. Að reiða sig á handvirk ferli til að rekja eigendur vottorða, endurnýjunardagsetningar og stillingar virkar einfaldlega ekki í flóknu umhverfi nútímans.
"Þrátt fyrir mikilvægi þessara vottorða skortir margar stofnanir formlegt TLS vottorðsstjórnunarkerfi og hafa ekki getu til að fylgjast með og stjórna vottorðum sínum miðlægt." – Murugiah P. Souppaya o.fl., NIST
Lagfæringin? Sjálfvirkni. Samskiptareglur eins og ACME geta tekið yfir verkefni eins og skráningu, uppsetningu og endurnýjun, sem útrýmir þörfinni fyrir stöðugt eftirlit af hálfu manna. Verkfæri til stöðugrar eftirlits geta greint breytingar á stöðu vottorða og tryggt að endurnýjanir gerist á réttum tíma og truflanir komist í veg fyrir. Til að þetta virki þurfa stofnanir formlegt TLS stjórnunarkerfi sem setur skýrar stefnur og úthlutar eignarhaldi á vottorðum.
Þegar þessi sjálfvirku ferlar eru paraðir við viðurkennda staðla verður PKI sterkari grunnur fyrir núlltraustsarkitektúr.
Að uppfylla öryggisstaðla með PKI
Til að tryggja að öryggisráðstafanir séu samræmdar og árangursríkar er mikilvægt að samræma innleiðingu PKI við almennt viðurkennd rammaverk. Staðlar eins og NIST SP 800-207 og ISO/IEC 27001 leggja áherslu á mikilvægi traustrar stjórnunar á líftíma vottorða. Þessi rammaverk undirstrika einnig lykilreglu um núll traust: auðkenning og heimildarheimild verða að eiga sér stað sérstaklega og fyrir hverja lotu.
"Núllt traust gerir ráð fyrir að ekkert óbeint traust sé veitt eignum eða notendareikningum eingöngu byggt á staðsetningu þeirra eða staðsetningu netsins ... Auðkenning og heimild (bæði viðfangsefni og tæki) eru aðskildar aðgerðir sem framkvæmdar eru áður en fundur við fyrirtækisauðlind er stofnaður." – NIST SP 800-207
Með því að tengja PKI-getu við þessa staðla geta stofnanir bent á svið þar sem þeim skortir yfirsýn, stjórnun eða getu til að jafna sig eftir atvik. Hagnýtt dæmi um þessa aðferð kemur frá NIST National Cybersecurity Center of Excellence, sem sýndi fram á 19 innleiðingar á núlltrausti með því að nota tækniframlag frá 24 samstarfsaðilum í greininni. Þessi dæmi veita nothæfar fyrirmyndir fyrir stofnanir sem vilja styrkja öryggisstöðu sína.
Handvirk vs. sjálfvirk PKI stjórnun
Rökin fyrir sjálfvirkni verða enn skýrari þegar borin eru saman handvirk og sjálfvirk PKI stjórnun. Hér er sundurliðun á því hvernig þær standa sig á lykilsviðum:
| Eiginleiki | Handvirk PKI stjórnun | Sjálfvirk PKI stjórnun |
|---|---|---|
| Skilvirkni | Lágt; viðkvæmt fyrir mannlegum mistökum og töfum. | Hátt; sjálfvirknivæðir skráningu, uppsetningu og endurnýjun. |
| Stærð | Krefjandi þegar netin stækka. | Tekur auðveldlega við vexti í tækjum og þjónustu. |
| Núll traustssamræming | Veikt; á erfitt með að uppfylla kröfur um breytilega auðkenningu. | Sterkt; styður hraða skírteinaskiptingu og stöðuga staðfestingu. |
| Hætta á rafmagnsleysi | Hátt; útrunnin skírteini fara oft fram hjá neinum. | Lágt; sjálfvirk rakning lágmarkar niðurtíma. |
| Sýnileiki | Sundurleitt og úrelt. | Miðstýrt og í rauntíma. |
Sjálfvirkni dregur ekki aðeins úr hættu á rafmagnsleysi eða mannlegum mistökum – hún veitir einnig þá sveigjanleika sem nútíma, blandað starfsfólk þarfnast sem starfar bæði á staðnum og í skýjaumhverfi. Að auki gera sjálfvirk verkfæri viðbrögð við hamförum hraðari og áreiðanlegri þegar vottunaraðili er í hættu. Í stuttu máli er sjálfvirkni hornsteinn allra árangursríkra núlltraustsstefnu.
Niðurstaða
Opinber lyklakerfi (PKI) gegnir lykilhlutverki í að gera núlltraustsarkitektúr að veruleika. Með því að tengja stafrænar auðkenni við notendur, tæki og forrit færir PKI öryggi frá úreltum netmörkum og einbeitir sér að auðkennisbundinni staðfestingu. Þessi breyting felur í sér kjarna núlltraustsreglunnar: Treystu aldrei, staðfestu alltaf. Þegar netógnir þróast heldur eftirspurnin eftir sjálfvirkri og hagræddri PKI stjórnun áfram að aukast.
Tölurnar tala sínu máli: 96% stjórnenda upplýsingatækniöryggis viðurkenna PKI sem mikilvægan þátt í að byggja upp núlltraustraum. Það býður upp á auðkenningu, dulkóðun og gagnaheilindi bæði í staðbundnu umhverfi og skýjaumhverfi. Þar sem líftími TLS-vottorða er nú aðeins að meðaltali 47 dagar, er sjálfvirk stjórnun líftíma, viðhald miðlægs eftirlits og virkjun stöðugrar vöktunar ekki lengur valkvæð - þau eru nauðsynleg til að forðast kostnaðarsöm bilun. Eins og er, 33% samtaka hafa innleitt núlltraustsstefnur og aðrir 60% stefna að því að fylgja í kjölfarið innan næsta árs.
Þrýstingurinn í átt að auðkennisbundnu öryggi er að aukast, knúinn áfram af aukinni fjarvinnu, útbreiðslu IoT-tækja og reglugerðarþrýstingi eins og bandarískum tilskipunum sem krefjast núlltrausts fyrir alríkisstofnanir. Fyrirtæki sem samræma PKI-stefnur sínar við ramma eins og NIST SP 800-207 og fjárfesta í sjálfvirkni verða betur í stakk búin til að takast á við netáhættu nútímans og aðlagast framtíðaráskorunum, þar á meðal breytingunni yfir í póst-skammta dulritun.
Algengar spurningar
Hvaða hlutverki gegnir PKI í að styðja við núlltraustarkitektúr?
Opinber lykilinnviðir (PKI) gegna lykilhlutverki í núll traustarkitektúr með því að veita dulritunargrunninn að leiðarljósi þess: „Treystu aldrei, staðfestu alltaf.“ Með PKI eru stafræn skilríki notuð til að auðkenna notendur, tæki og þjónustu, sem tryggir örugga og óbreytta staðfestingu. Þetta samræmist fullkomlega kröfum Zero Trust um ítarlega staðfestingu á hverjum aðgangspunkti.
Einn lykileiginleiki sem PKI gerir kleift er gagnkvæmt TLS (mTLS). Með mTLS staðfesta bæði viðskiptavinurinn og netþjónninn hvers annars áður en gögnum er skipt. Þetta tryggir ekki aðeins samskipti heldur tengir einnig aðgangsheimildir beint við staðfestar auðkenni, sem styrkir meginregluna um aðgang með minnstu forréttindum.
PKI tryggir einnig gagnavernd með dulkóðun. Með því að nýta SSL/TLS vottorð dulkóðar það samskiptaleiðir, sem gerir þær öruggar gegn ógnum eins og hlerun eða milliliðaárásum. Að auki styður PKI við kraftmiklar öryggisþarfir með sjálfvirkri vottorðsstjórnun. Þetta gerir kleift að afturkalla vottorð sem hafa verið í hættu tafarlaust og tryggja að aðgangsstýring haldist örugg jafnvel í ört breytilegu umhverfi.
Þessir eiginleikar gera PKI að ómissandi hluta af hvaða sterku öryggisumhverfi sem er með núll trausti.
Hvernig einfaldar sjálfvirkni PKI stjórnun í núlltrausti líkani?
Sjálfvirkni gegnir lykilhlutverki í stjórnun á opinberum lyklakerfi (PKI) innan ramma núlltrausts. Í þessu líkani verður hver notandi, tæki og þjónusta að staðfesta sig áður en gögnum er skipt á. Þetta skapar þörf fyrir útgáfu, endurnýjun og afturköllun þúsunda – eða jafnvel tugþúsunda – vottorða. Það er óraunhæft að meðhöndla þetta magn handvirkt. Sjálfvirkni kemur til greina til að tryggja að vottorð séu búin til, dreift og skipt á skilvirkan hátt, sem dregur úr hættu á mannlegum mistökum og jafnframt er meginreglan um núlltraust viðhaldið: "aldrei treysta, alltaf staðfesta"."
Fyrir Serverion Fyrir viðskiptavini einfaldar sjálfvirkni stjórnun SSL-vottorða og netþjóna. Það gerir kleift að skrá traustar auðkenni fyrir vefumferð, API og örþjónustur hratt og forritanlega. Þetta býr til stigstærðanlegt og öruggt traustkerfi sem samræmist fullkomlega meginreglum um núlltraust.
Hvers vegna er TLS 1.3 kjörinn kostur fyrir öryggisramma án trausts?
TLS 1.3 stendur upp úr sem besti kosturinn í núlltraustiumhverfum vegna aukins öryggis og skilvirkni samanborið við TLS 1.2. Með því að fella inn skyldubundin leynd áfram, það tryggir að jafnvel þótt dulkóðunarlyklar komist í ljós, þá haldist fyrri samskipti varin.
Þar að auki lágmarkar TLS 1.3 seinkun á handabandsbreytingum, sem gerir kleift að setja upp tengingar hraðar án þess að skerða dulkóðunarstyrk. Þessi samsetning öflugs öryggis og hraðari afkösta gerir það að fullkomnu valdi fyrir strangar kröfur Zero Trust ramma, þar sem bæði mikið öryggi og lítil seinkun eru mikilvæg.
