Einrichten und Konfigurieren einer Zertifizierungsstelle (CA) unter Ubuntu 20.04

Einführung

Eine Zertifizierungsstelle (Certificate Authority, CA) ist eine Stelle, die für die Ausstellung digitaler Zertifikate zur Überprüfung von Identitäten im Internet verantwortlich ist. Obwohl öffentliche CAs eine beliebte Wahl für die Überprüfung der Identität von Websites und anderen Diensten sind, die der allgemeinen Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt werden, werden private CAs normalerweise für geschlossene Gruppen und private Dienste verwendet.

Die Erstellung einer privaten Zertifizierungsstelle ermöglicht es Ihnen, Programme zu konfigurieren, zu testen und auszuführen, die verschlüsselte Verbindungen zwischen einem Client und einem Server erfordern. Mit einer privaten CA können Sie Zertifikate für Benutzer, Server oder einzelne Programme und Dienste innerhalb Ihrer Infrastruktur ausstellen.

Einige Beispiele für Programme unter Linux, die ihre eigene private CA verwenden, sind OpenVPN und Puppet. Sie können Ihren Webserver auch so konfigurieren, dass er Zertifikate verwendet, die von einer privaten CA ausgestellt wurden, um Entwicklungs- und Staging-Umgebungen an Produktionsserver anzupassen, die TLS zur Verschlüsselung von Verbindungen verwenden.

In diesem Leitfaden lernen wir, wie eine private Zertifizierungsstelle auf einem Ubuntu 20.04-Server eingerichtet und wie mit Ihrer neuen CA ein Testzertifikat erzeugt und signiert wird. Außerdem erfahren Sie, wie Sie das öffentliche Zertifikat des CA-Servers in den Zertifikatsspeicher Ihres Betriebssystems importieren, damit Sie die Vertrauenskette zwischen der CA und entfernten Servern oder Benutzern überprüfen können. Schließlich werden Sie lernen, wie Sie Zertifikate widerrufen und eine Zertifikatswiderrufsliste verteilen, um sicherzustellen, dass nur autorisierte Benutzer und Systeme Dienste nutzen können, die auf Ihrer CA beruhen.

Voraussetzungen

Um dieses Tutorial zu absolvieren, benötigen Sie Zugriff auf einen Ubuntu 20.04-Server, der Ihren CA-Server hosten kann. Sie müssen einen non-root user mit sudo-Rechten konfigurieren, bevor Sie diesen Leitfaden starten können. Sie können unseren Leitfaden zur Ersteinrichtung des Servers mit Ubuntu 20.04 befolgen, um einen Benutzer mit entsprechenden Berechtigungen einzurichten. Das verknüpfte Tutorial richtet auch eine Firewall ein, und in diesem Leitfaden wird davon ausgegangen, dass sie vorhanden ist.

Dieser Server wird in diesem Tutorial als CA-Server bezeichnet.

Stellen Sie sicher, dass der CA-Server ein eigenständiges System ist. Er wird nur zum Importieren, Signieren und Widerrufen von Zertifikatanforderungen verwendet. Auf ihm sollten keine anderen Dienste ausgeführt werden, und idealerweise ist er offline oder wird vollständig heruntergefahren, wenn Sie nicht aktiv mit Ihrer CA arbeiten.

Schritt 1 — Installieren von Easy-RSA

Die erste Aufgabe in diesem Tutorial besteht darin, den Skriptsatz easy-rsa auf Ihrem CA-Server zu installieren. easy-rsa ist ein Verwaltungswerkzeug für Zertifizierungsstellen, mit dem Sie einen privaten Schlüssel und ein öffentliches Stammzertifikat erzeugen, die Sie dann zum Signieren von Anfragen von Clients und Servern verwenden, die auf Ihre CA angewiesen sind.

Melden Sie sich bei Ihrem CA-Server als der non-root sudo user an, den Sie während der anfänglichen Einrichtungsschritte erstellt haben, und führen Sie Folgendes aus:

sudo apt update
sudo apt install easy-rsa

Sie werden aufgefordert, das Paket herunterzuladen und zu installieren. Drücken Sie y, um zu bestätigen, dass Sie das Paket installieren möchten.

An dieser Stelle haben Sie alles Nötige eingerichtet und sind bereit, Easy-RSA zu verwenden. Im nächsten Schritt werden Sie eine Public-Key-Infrastruktur erstellen und dann mit dem Erstellen Ihrer Zertifizierungsstelle beginnen.

Schritt 2 – Vorbereiten eines Public-Key-Infrastrukturverzeichnisses

Nachdem Sie nun easy-rsa installiert haben, ist es an der Zeit, eine grundlegende Public-Key-Infrastruktur (PKI) auf dem CA-Server zu erstellen. Stellen Sie sicher, dass Sie immer noch als non-root user angemeldet sind und erstellen Sie ein easy-rsa-Verzeichnis. Stellen Sie sicher, dass Sie sudo nicht verwenden, um einen der folgenden Befehle auszuführen, da Ihr normaler Benutzer die CA ohne erhöhte Berechtigungen verwalten und mit ihr interagieren sollte.

mkdir ~/easy-rsa

Dadurch wird ein neues Verzeichnis namens easy-rsa in Ihrem Home-Ordner erstellt. Wir werden dieses Verzeichnis verwenden, um symbolische Links zu erstellen, die auf die easy-rsa-Paketdateien verweisen, die wir im vorigen Schritt installiert haben. Diese Dateien befinden sich im Ordner /usr/share/easy-rsa/ auf dem CA-Server.

Erstellen Sie die Symlinks mit dem Befehl ln:

ln -s /usr/share/easy-rsa/* ~/easy-rsa/

Um den Zugriff auf Ihr neues PKI-Verzeichnis einzuschränken, stellen Sie sicher, dass nur der Eigentümer mit dem Befehl chmod darauf zugreifen kann:

chmod 700 /home/sammy/easy-rsa

Anschließend initialisieren Sie die PKI innerhalb des easy-rsa-Verzeichnisses:

cd ~/easy-rsa
./easyrsa init-pki

Output
init-pki complete; you may now create a CA or requests.
Your newly created PKI dir is: /home/sammy/easy-rsa/pki

Nachdem Sie diesen Abschnitt abgeschlossen haben, haben Sie ein Verzeichnis, das alle Dateien enthält, die zur Erstellung einer Zertifizierungsstelle benötigt werden. Im nächsten Abschnitt werden Sie den privaten Schlüssel und das öffentliche Zertifikat für Ihre CA erstellen.

Schritt 3 – Erstellen einer Zertifizierungsstelle

Bevor Sie den privaten Schlüssel und das Zertifikat Ihrer CA erstellen können, müssen Sie eine Datei namens vars erstellen und mit einigen Standardwerten füllen. Zuerst werden Sie cd in das Verzeichnis easy-rsa, dann werden Sie die Datei vars mit nano oder Ihrem bevorzugten Texteditor erstellen und bearbeiten:

cd ~/easy-rsa
nano vars

Sobald die Datei geöffnet ist, fügen Sie die folgenden Zeilen ein und bearbeiten Sie jeden hervorgehobenen Wert so, dass er Ihre eigenen Organisationsinformationen widerspiegelt. Wichtig dabei ist, dass Sie keinen der Werte leer lassen:

~/easy-rsa/vars
set_var EASYRSA_REQ_COUNTRY    "US"
set_var EASYRSA_REQ_PROVINCE   "NewYork"
set_var EASYRSA_REQ_CITY       "New York City"
set_var EASYRSA_REQ_ORG        "DigitalOcean"
set_var EASYRSA_REQ_EMAIL      "admin@example.com"
set_var EASYRSA_REQ_OU         "Community"
set_var EASYRSA_ALGO           "ec"
set_var EASYRSA_DIGEST         "sha512"

Wenn Sie dies abgeschlossen haben, speichern und schließen Sie die Datei. Wenn Sie nano verwenden, können Sie dies durch Drücken von STRG+X, dann Y und ENTER zur Bestätigung tun. Sie sind nun bereit, Ihre CA zu erstellen.

Um das öffentliche und private Stammschlüsselpaar für Ihre Zertifizierungsstelle zu erstellen, führen Sie den Befehl ./easy-rsa erneut aus, diesmal mit der Option build-ca:

./easyrsa build-ca

In der Ausgabe sehen Sie einige Zeilen über die OpenSSL-Version und werden dazu aufgefordert, eine Passphrase für Ihr Schlüsselpaar einzugeben. Achten Sie darauf, eine starke Passphrase zu wählen, und notieren Sie sie an einem sicheren Ort. Sie müssen die Passphrase jedes Mal eingeben, wenn Sie mit Ihrer CA interagieren müssen, zum Beispiel zum Signieren oder Widerrufen eines Zertifikats.

Sie werden auch gebeten, den Common Name (CN) für Ihre CA zu bestätigen. Der CN ist der Name, der verwendet wird, um im Kontext der Zertifizierungsstelle auf diesen Computer zu verweisen. Sie können eine beliebige Zeichenfolge für den Common Name der CA eingeben, aber drücken Sie der Einfachheit halber ENTER, um den Standardnamen zu akzeptieren.

Output
. . .
Enter New CA Key Passphrase:
Re-Enter New CA Key Passphrase:
. . .
Common Name (eg: your user, host, or server name) [Easy-RSA CA]:

CA creation complete and you may now import and sign cert requests.
Your new CA certificate file for publishing is at:
/home/sammy/easy-rsa/pki/ca.crt

./easyrsa build-ca nopass

Sie haben nun zwei wichtige Dateien – ~/easy-rsa/pki/ca.crt und ~/easy-rsa/pki/private/ca.key – die die öffentlichen und privaten Komponenten einer Zertifizierungsstelle bilden.

• ca.crt ist die öffentliche Zertifikatsdatei der CA. Benutzer, Server und Clients verwenden dieses Zertifikat, um zu überprüfen, ob sie Teil desselben vertrauenswürdigen Webs sind. Jeder Benutzer und Server, der Ihre CA verwendet, muss eine Kopie dieser Datei haben. Alle Parteien verlassen sich auf das öffentliche Zertifikat, um sicherzustellen, dass sich nicht jemand als System ausgibt und einen Man-in-the-middle-Angriff durchführt.

• ca.key ist der private Schlüssel, den die CA zum Signieren von Zertifikaten für Server und Clients verwendet. Wenn ein Angreifer Zugriff auf Ihre CA und damit auf Ihre ca.key-Datei erhält, müssen Sie Ihre CA vernichten. Deshalb sollte sich Ihre Datei ca.key nur auf Ihrem CA-Computer befinden und Ihr CA-Computer im Idealfall als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme offline bleiben, wenn keine Zertifikatanforderungen signiert werden.

Damit ist Ihre CA vorhanden und bereit, zum Signieren von Zertifikatanforderungen und zum Widerrufen von Zertifikaten verwendet zu werden.

Schritt 4 – Verteilen des öffentlichen Zertifikats Ihrer Zertifizierungsstelle

Nun ist Ihre CA konfiguriert und bereit, als Vertrauensgrundlage für alle Systeme zu fungieren, die Sie für ihre Verwendung konfigurieren möchten. Sie können das Zertifikat der CA zu Ihren OpenVPN-Servern, Webservern, Mail-Servern usw. hinzufügen. Jeder Benutzer oder Server, der die Identität eines anderen Benutzers oder Servers in Ihrem Netzwerk überprüfen muss, sollte eine Kopie der Datei ca.crt haben, die in den Zertifikatsspeicher ihres Betriebssystems importiert ist.

Um das öffentliche Zertifikat der CA in ein zweites Linux-System wie einen anderen Server oder einen lokalen Computer zu importieren, besorgen Sie sich zunächst eine Kopie der ca.crt-Datei von Ihrem CA-Server. Sie können den Befehl cat verwenden, um sie in einem Terminal auszugeben, und sie dann kopieren und in eine Datei auf dem zweiten Computer, der das Zertifikat importiert, einfügen. Sie können auch Tools wie scp, rsync verwenden, um die Datei zwischen Systemen zu übertragen. Wir werden in diesem Schritt jedoch Kopieren und Einfügen mit nano verwenden, da dies auf allen Systemen funktioniert.

Führen Sie als non-root user auf dem CA-Server den folgenden Befehl aus:

cat ~/easy-rsa/pki/ca.crt

Es wird eine Ausgabe in Ihrem Terminal geben, die der folgenden ähnelt:

Output
-----BEGIN CERTIFICATE-----
MIIDSzCCAjOgAwIBAgIUcR9Crsv3FBEujrPZnZnU4nSb5TMwDQYJKoZIhvcNAQEL
BQAwFjEUMBIGA1UEAwwLRWFzeS1SU0EgQ0EwHhcNMjAwMzE4MDMxNjI2WhcNMzAw
. . .
. . .
-----END CERTIFICATE-----

Kopieren Sie alles, einschließlich der Zeilen -----BEGIN CERTIFICATE----- und -----END CERTIFICATE----- und der Bindestriche.

Verwenden Sie auf Ihrem zweiten Linux-System nano oder Ihren bevorzugten Texteditor, um eine Datei namens /tmp/ca.crt zu öffnen:

nano /tmp/ca.crt

Fügen Sie den Inhalt, den Sie gerade vom CA-Server kopiert haben, in den Editor ein. Wenn Sie dies abgeschlossen haben, speichern und schließen Sie die Datei. Wenn Sie nano verwenden, können Sie dies durch Drücken von STRG+X, dann Y und ENTER zur Bestätigung tun.

Nachdem Sie nun eine Kopie der Datei ca.crt auf Ihrem zweiten Linux-System haben, ist es an der Zeit, das Zertifikat in den Zertifikatsspeicher des Betriebssystems zu importieren.

Führen Sie auf Ubuntu- und Debian-basierten Systemen die folgenden Befehle als Ihr non-root user aus, um das Zertifikat zu importieren:

sudo cp /tmp/ca.crt /usr/local/share/ca-certificates/
sudo update-ca-certificates

Um das Zertifikat des CA-Servers auf einem CentOS-, Fedora- oder RedHat-basierten System zu importieren, kopieren Sie den Inhalt der Datei und fügen Sie ihn wie im vorherigen Beispiel in das System in eine Datei namens /tmp/ca.crt ein. Kopieren Sie als Nächstes das Zertifikat nach /etc/pki/ca-trust/source/anchors/ und führen Sie dann den Befehl update-ca-trust aus.

sudo cp /tmp/ca.crt /etc/pki/ca-trust/source/anchors/
sudo update-ca-trust

Nun wird Ihr zweites Linux-System auf jedes Zertifikat vertrauen, das vom CA-Server signiert wurde.

Wenn Sie dieses Tutorial als Voraussetzung für ein anderes Tutorial verwenden oder mit dem Signieren und Widerrufen von Zertifikaten vertraut sind, können Sie hier aufhören. Wenn Sie mehr zum Thema Signieren und Widerrufen von Zertifikaten erfahren möchten, dann wird im folgenden optionalen Abschnitt jeder Vorgang im Detail erklärt.

(Optional) – Erstellen von Zertifikatsignieranforderungen und Widerrufen von Zertifikaten

Die folgenden Abschnitte des Tutorials sind optional. Wenn Sie alle vorherigen Schritte abgeschlossen haben, verfügen Sie über eine vollständig konfigurierte und funktionierende Zertifizierungsstelle, die Sie als Voraussetzung für andere Tutorials verwenden können. Sie können die Datei ca.crt Ihrer CA importieren und Zertifikate in Ihrem Netzwerk überprüfen, die von Ihrer CA signiert wurden.

Wenn Sie üben und mehr über das Signieren von Zertifikatanforderungen und das Widerrufen von Zertifikaten erfahren möchten, dann werden diese optionalen Abschnitte erklären, wie beide Prozesse funktionieren.

(Optional) – Erstellen und Signieren einer Übungs-Zertifikatanforderung

Nachdem Sie nun eine einsatzbereite CA haben, können Sie das Erzeugen eines privaten Schlüssels und einer Zertifikatanforderung üben, um sich mit dem Signier- und Verteilungsprozess vertraut zu machen.

Eine Zertifikatsignieranforderung (Certificate Signing Request, CSR) besteht aus drei Teilen: einem öffentlichen Schlüssel, dem Identifizieren von Informationen über das anfordernde System und einer Signatur der Anforderung selbst, die mit dem privaten Schlüssel der anfragenden Partei erstellt Request, Der private Schlüssel wird geheim gehalten und wird zum Verschlüsseln von Informationen verwendet, die jeder mit dem signierten öffentlichen Zertifikat dann entschlüsseln kann.

Die folgenden Schritte werden auf Ihrem zweiten Ubuntu- oder Debian-System oder einer Distribution, die von einem dieser Systeme abgeleitet ist, ausgeführt. Es kann sich um einen anderen Remote-Server oder einen lokalen Linux-Rechner wie einen Laptop oder einen Desktop-Rechner handeln. Da easy-rsa nicht standardmäßig auf allen Systemen verfügbar ist, verwenden wir das Tool openssl zum Erstellen eines privaten Übungsschlüssels und -zertifikats.

openssl ist normalerweise standardmäßig auf den meisten Linux-Distributionen installiert, aber um sicherzugehen, führen Sie die folgenden Schritte auf Ihrem System aus:

sudo apt update
sudo apt install openssl

Wenn Sie zur Installation von openssl aufgefordert werden, geben Sie y ein, um mit den Installationsschritten fortzufahren. Nun sind Sie bereit, eine Übungs-CSR mit openssl zu erstellen.

Der erste Schritt, den Sie zum Erstellen einer CSR ausführen müssen, ist die Erzeugung eines privaten Schlüssels. Um einen privaten Schlüssel mit openssl zu erstellen, erstellen Sie ein Verzeichnis practice-csr und erzeugen Sie darin einen Schlüssel. Wir werden diese Anfrage für einen fiktiven Server namens sammy-server stellen, im Gegensatz zur Erstellung eines Zertifikats, das zur Identifizierung eines Benutzers oder einer anderen CA verwendet wird.

mkdir ~/practice-csr
cd ~/practice-csr
openssl genrsa -out sammy-server.key

Output
Generating RSA private key, 2048 bit long modulus (2 primes)
. . .
. . .
e is 65537 (0x010001)

Da Sie nun über einen privaten Schlüssel verfügen, können Sie eine entsprechende CSR erstellen, wiederum mit dem Dienstprogramm openssl. Sie werden aufgefordert, eine Reihe von Feldern wie Land, Bundesland und Stadt auszufüllen. Wenn Sie ein Feld leer lassen möchten, können Sie einen . eingeben. Beachten Sie jedoch, dass es am besten ist, die richtigen Werte für Ihren Standort und Ihre Organisation zu verwenden, wenn es sich um eine reale CSR handelt:

openssl req -new -key sammy-server.key -out sammy-server.req

Output
. . .
-----
Country Name (2 letter code) [XX]:US
State or Province Name (full name) []:New York
Locality Name (eg, city) [Default City]:New York City
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:DigitalOcean
Organizational Unit Name (eg, section) []:Community
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:sammy-server
Email Address []:

Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []:
An optional company name []:

Wenn Sie diese Werte automatisch als Teil des openssl-Aufrufs statt über die interaktive Eingabeaufforderung hinzufügen möchten, können Sie das Argument -subj an OpenSSL übergeben. Achten Sie darauf, die hervorgehobenen Werte so zu bearbeiten, dass sie mit dem Standort, der Organisation und dem Servernamen für die Übung übereinstimmen:

openssl req -new -key sammy-server.key -out server.req -subj \
/C=US/ST=New\ York/L=New\ York\ City/O=DigitalOcean/OU=Community/CN=sammy-server

Zur Überprüfung des Inhalts einer CSR können Sie eine Anforderungsdatei mit openssl einlesen und die darin enthaltenen Felder untersuchen:

openssl req -in sammy-server.req -noout -subject

Output
subject=C = US, ST = New York, L = New York City, O = DigitalOcean, OU = Community, CN = sammy-server

Wenn Sie mit dem Thema Ihrer Übungs-Zertifikatsanfrage zufrieden sind, kopieren Sie die Datei sammy-server.req mit scp auf Ihren CA-Server:

scp sammy-server.req sammy@your_ca_server_ip:/tmp/sammy-server.req

In diesem Schritt haben Sie eine Zertifikatsignieranforderung für einen fiktiven Server namens sammy-server erzeugt. In einem realen Szenario könnte die Anfrage z. B. von einem Staging- oder Entwicklungs-Webserver kommen, der ein TLS-Zertifikat zum Testen benötigt; oder sie könnte von einem OpenVPN-Server kommen, der ein Zertifikat anfordert, damit sich Benutzer mit einem VPN verbinden können. Im nächsten Schritt fahren wir mit dem Signieren der Zertifikatsignieranforderung unter Verwendung des privaten Schlüssels des CA-Servers fort.

(Optional) – Signieren einer CSR

Im vorherigen Schritt haben Sie eine Übungs-Zertifikatanforderung und einen Übungsschlüssel für einen fiktiven Server erstellt. Sie kopierten sie in das Verzeichnis /tmp auf Ihrem CA-Server und emulierten damit das Verfahren, das Sie verwenden würden, wenn Sie echte Clients oder Server hätten, die Ihnen CSR-Anfragen senden würden, die signiert werden müssen.

Um mit dem fiktiven Szenario fortzufahren, muss der CA-Server nun das Übungszertifikat importieren und signieren. Sobald eine Zertifikatanforderung von der CA validiert und an einen Server zurückgesendet wird, können Clients, die der Zertifizierungsstelle vertrauen, auch dem neu ausgestellten Zertifikat vertrauen.

Da wir innerhalb der PKI der CA arbeiten werden, in der das Dienstprogramm easy-rsa verfügbar ist, werden die Signierungsschritte das Dienstprogramm easy-rsa verwenden. Dies vereinfacht die Dinge im Gegensatz zur direkten Verwendung von openssl, wie wir es im vorherigen Beispiel getan haben.

Der erste Schritt zum Signieren der fiktiven CSR besteht darin, die Zertifikatanforderung mithilfe des Skripts easy-rsa zu importieren:

cd ~/easy-rsa
./easyrsa import-req /tmp/sammy-server.req sammy-server

Output
. . .
The request has been successfully imported with a short name of: sammy-server
You may now use this name to perform signing operations on this request.

Jetzt können Sie die Anfrage signieren, indem Sie das Skript easyrsa mit der Option sign-req ausführen, gefolgt vom Anfragetyp und dem Common Name, der in der CSR enthalten ist. Der Anfragetyp kann entweder Client, Server oder ca sein. Da wir mit einem Zertifikat für einen fiktiven Server üben, stellen Sie sicher, dass Sie den Anfragetyp Server verwenden:

./easyrsa sign-req server sammy-server

In der Ausgabe werden Sie zur Überprüfung aufgefordert, ob die Anfrage von einer vertrauenswürdigen Quelle stammt. Geben Sie yes ein, und drücken Sie dann zur Bestätigung ENTER:

Output
You are about to sign the following certificate.
Please check over the details shown below for accuracy. Note that this request
has not been cryptographically verified. Please be sure it came from a trusted
source or that you have verified the request checksum with the sender.

Request subject, to be signed as a server certificate for 3650 days:

subject=
    commonName                = sammy-server


Type the word 'yes' to continue, or any other input to abort.
  Confirm request details: yes
. . .
Certificate created at: /home/sammy/easy-rsa/pki/issued/sammy-server.crt

Wenn Sie Ihren CA-Schlüssel verschlüsselt haben, werden Sie an dieser Stelle zur Eingabe Ihres Passworts aufgefordert.

Nach Abschluss dieser Schritte haben Sie die CSR sammy-server.req mit dem privaten Schlüssel des CA-Servers in /home/sammy/easy-rsa/pki/private/ca.key signiert. Die resultierende Datei sammy-server.crt enthält den öffentlichen Verschlüsselungsschlüssel des Übungsservers sowie eine neue Signatur des CA-Servers. Der Sinn der Signatur besteht darin, jedem, der der CA vertraut, mitzuteilen, dass auch dem sammy-server-Zertifikat vertraut werden kann.

Wenn es sich bei dieser Anfrage um einen echten Server wie einen Web- oder VPN-Server handelt, würde der letzte Schritt auf dem CA-Server darin bestehen, die neuen Dateien sammy-server.crt und ca.crt vom CA-Server an den Remote-Server zu verteilen, der die CSR-Anfrage gestellt hat:

scp pki/issued/sammy-server.crt sammy@your_server_ip:/tmp
scp pki/ca.crt sammy@your_server_ip:/tmp

Zu diesem Zeitpunkt könnten Sie das ausgestellte Zertifikat mit beispielsweise einem Webserver, einem VPN, einem Konfigurationsmanagement-Tool, einem Datenbanksystem oder für die Client-Authentifizierung verwenden.

(Optional) – Widerrufen eines Zertifikats

Gelegentlich kann es erforderlich sein, ein Zertifikat zu widerrufen, um zu verhindern, dass ein Benutzer oder Server es verwendet. Vielleicht wurde ein Laptop gestohlen, ein Webserver kompromittiert, oder ein Mitarbeiter oder ein Auftragnehmer hat Ihr Unternehmen verlassen.

Zum Widerrufen eines Zertifikats folgt der allgemeine Vorgang diesen Schritten:

1. Widerrufen Sie das Zertifikat mit dem Befehl ./easyrsa revoke client_name.
2. Erzeugen Sie eine neue CRL mit dem Befehl ./easyrsa gen-crl.
3. Übertragen Sie die aktualisierte Datei crl.pem auf den oder die Server, die sich auf Ihre CA verlassen, und kopieren Sie sie auf diesen Systemen in das oder die erforderlichen Verzeichnisse für Programme, die auf sie verweisen.
4. Starten Sie alle Dienste, die Ihre CA und die CRL-Datei verwenden, neu.

Mit diesem Vorgang können Sie alle Zertifikate, die Sie zuvor ausgestellt haben, jederzeit widerrufen. In den folgenden Abschnitten gehen wir jeden Schritt im Detail durch, beginnend mit dem Befehl revoke.

Widerrufen eines Zertifikats

Um ein Zertifikat zu widerrufen, navigieren Sie zum Verzeichnis easy-rsa auf Ihrem CA-Server:

cd ~/easy-rsa

Führen Sie als Nächstes das Skript easyrsa mit der Option revoke aus, gefolgt von dem Client-Namen, den Sie widerrufen möchten. Dem obigen Übungsbeispiel folgend lautet der Common Name des Zertifikats sammy-server:

./easyrsa revoke sammy-server

Sie werden dazu aufgefordert, das Sperren durch Eingabe von yes zu bestätigen:

Output
Please confirm you wish to revoke the certificate with the following subject:

subject=
    commonName                = sammy-server


Type the word 'yes' to continue, or any other input to abort.
  Continue with revocation: yes
. . .
Revoking Certificate 8348B3F146A765581946040D5C4D590A
. . .

Beachten Sie den hervorgehobenen Wert in der Zeile Revoking Certificate. Dieser Wert ist die eindeutige Seriennummer des Zertifikats, das widerrufen wird. Sie benötigen diesen Wert, wenn Sie die Widerrufsliste im letzten Schritt dieses Abschnitts prüfen möchten, um zu verifizieren, dass das Zertifikat darin enthalten ist.

Nach der Bestätigung der Aktion wird die CA das Zertifikat widerrufen. Entfernte Systeme, die sich auf die CA verlassen, haben jedoch keine Möglichkeit zur Überprüfung, ob Zertifikate widerrufen wurden. Benutzer und Server können das Zertifikat weiterhin verwenden, bis die Zertifikatswiderrufsliste (Certificate Revocation List, CRL) der CA an alle Systeme verteilt wird, die sich auf die CA verlassen.

Im nächsten Schritt erzeugen Sie eine CRL oder aktualisieren eine bestehende crl.pem-Datei.

Erzeugen einer Zertifikatswiderrufsliste

Nachdem Sie ein Zertifikat widerrufen haben, ist es jetzt wichtig, die Liste der widerrufenen Zertifikate auf Ihrem CA-Server zu aktualisieren. Sobald Sie über eine aktualisierte Widerrufsliste verfügen, können Sie feststellen, welche Benutzer und Systeme in Ihrer CA über gültige Zertifikate verfügen. Sobald Sie über eine aktualisierte Widerrufsliste verfügen, können Sie sagen, welche Benutzer und Systeme in Ihrer CA über gültige Zertifikate verfügen.

Um eine CRL zu erzeugen, führen Sie den Befehl easy-rsa mit der Option gen-crl aus, während Sie sich noch im Verzeichnis ~/easy-rsa befinden:

./easyrsa gen-crl

Wenn Sie bei der Erstellung Ihrer Datei ca.key eine Passphrase verwendet haben, werden Sie aufgefordert, diese einzugeben. Der Befehl gen-crl erzeugt eine Datei namens crl.pem, die die aktualisierte Liste der widerrufenen Zertifikate für diese CA enthält.

Als Nächstes müssen Sie jedes Mal, wenn Sie den Befehl gen-crl ausführen, die aktualisierte Datei crl.pem an alle Server und Clients übertragen, die auf diese CA angewiesen sind. Andernfalls können die Clients und Systeme weiterhin auf Dienste und Systeme zugreifen, die Ihre CA verwenden, da diese Dienste über den widerrufenen Status des Zertifikats informiert sein müssen.

Übertragen einer Zertifikatswiderrufsliste

Nachdem Sie nun eine CRL auf Ihrem CA-Server erzeugt haben, müssen Sie sie an Remote-Systeme übertragen, die sich auf Ihre CA verlassen. Um diese Datei auf Ihre Server zu übertragen, können Sie den Befehl scp verwenden.

Stellen Sie sicher, dass Sie bei Ihrem CA-Server als non-root user angemeldet sind, und führen Sie die folgenden Schritte aus, wobei Sie an Stelle von your_server_ip Ihre eigene Server-IP oder Ihren eigenen DNS-Namen eingeben:

scp ~/easy-rsa/pki/crl.pem sammy@your_server_ip:/tmp

Da sich die Datei nun auf dem Remote-System befindet, besteht der letzte Schritt darin, alle Dienste mit der neuen Kopie der Widerrufsliste zu aktualisieren.

Aktualisierung von Diensten, die eine CRL unterstützen

Die Liste der Schritte, die Sie zur Aktualisierung von Diensten verwenden müssen, die die Datei crl.pem verwenden, geht über den Umfang dieses Tutorials hinaus. Im Allgemeinen müssen Sie die Datei crl.pem an den Speicherort kopieren, den der Dienst erwartet, und sie dann mit systemctl neu starten.

Sobald Sie Ihre Dienste mit der neuen crl.pem-Datei aktualisiert haben, sind Ihre Dienste in der Lage, Verbindungen von Clients oder Servern abzulehnen, die ein widerrufenes Zertifikat verwenden.

Überprüfen und Verifizieren der Inhalte einer CRL

Wenn Sie eine CRL-Datei überprüfen möchten, z. B. um eine Liste widerrufener Zertifikate zu bestätigen, verwenden Sie den folgenden openssl-Befehl aus Ihrem easy-rsa-Verzeichnis auf Ihrem CA-Server:

cd ~/easy-rsa
openssl crl -in pki/crl.pem -noout -text

Sie können diesen Befehl auch auf jedem Server oder System ausführen, auf dem das openssl-Tool mit einer Kopie der Datei crl.pem installiert ist. Wenn Sie beispielsweise die Datei crl.pem auf Ihr zweites System übertragen haben und überprüfen möchten, ob das Zertifikat sammy-server widerrufen wurde, können Sie einen openssl-Befehl wie den folgenden verwenden, wobei Sie die Seriennummer, die Sie zuvor beim Widerruf des Zertifikats notiert haben, an Stelle der hier markierten verwenden:

openssl crl -in /tmp/crl.pem -noout -text |grep -A 1 8348B3F146A765581946040D5C4D590A

Output
    Serial Number: 8348B3F146A765581946040D5C4D590A
        Revocation Date: Apr  1 20:48:02 2020 GMT

Beachten Sie, wie der Befehl grep verwendet wird, um die eindeutige Seriennummer zu überprüfen, die Sie im Widerrufsschritt notiert haben. Jetzt können Sie den Inhalt Ihrer Zertifikatswiderrufsliste auf jedem System überprüfen, das darauf angewiesen ist, den Zugriff auf Benutzer und Dienste einzuschränken.

Zusammenfassung

In diesem Tutorial haben Sie eine private Zertifizierungsstelle mit dem Easy-RSA-Paket auf einem eigenständigen Ubuntu 20.04-Server erstellt. Sie haben gelernt, wie das Vertrauensmodell zwischen Parteien funktioniert, die sich auf die CA verlassen. Sie haben auch eine Zertifikatsignieranforderung (Certificate Signing Request, CSR) für einen Übungsserver erstellt und signiert und dann gelernt, wie man ein Zertifikat widerruft. Abschließend haben Sie erfahren, wie Sie eine Zertifikatwiderrufsliste (Certificate Revocation List, CRL) für jedes System erstellen und verteilen, das auf Ihre CA angewiesen ist, um sicherzustellen, dass Benutzer oder Server, die nicht auf Dienste zugreifen sollen, daran gehindert werden.

Jetzt können Sie Zertifikate für Benutzer ausgeben und sie mit Diensten wie OpenVPN verwenden. Sie können Ihre CA auch verwenden, um Entwicklungs- und Staging-Webserver mit Zertifikaten zu konfigurieren, um Ihre Nicht-Produktionsumgebungen zu sichern. Die Verwendung einer CA mit TLS-Zertifikaten während der Entwicklung kann dazu beitragen, sicherzustellen, dass Ihr Code und Ihre Umgebungen so gut wie möglich zu Ihrer Produktionsumgebung passen.

Wenn Sie mehr über die Verwendung von OpenSSL erfahren möchten, bietet unser Tutorial OpenSSL-Grundlagen: Arbeiten mit SSL-Zertifikaten, privaten Schlüsseln und CSRs viele zusätzliche Informationen, die Ihnen helfen, sich mit den OpenSSL-Grundlagen vertraut zu machen.