Certificate authority

In crittografia, una Certificate Authority, o Certification Authority (CA; in italiano: "Autorità Certificativa"), è un soggetto terzo di fiducia (trusted third part), pubblico o privato, abilitato a emettere un certificato digitale tramite una procedura di certificazione che segue standard internazionali e in conformità alla normativa europea e nazionale in materia.

Il sistema in oggetto utilizza la crittografia a doppia chiave, o asimmetrica, in cui una delle due chiavi viene resa pubblica all'interno del certificato (chiave pubblica), mentre la seconda, univocamente correlata con la prima, rimane segreta e associata al titolare (chiave privata). Una coppia di chiavi può essere attribuita a un solo titolare.

L'autorità dispone di un certificato con il quale sono firmati tutti i certificati emessi agli utenti, che deve essere installato su una macchina sicura.

Introduzione

Le Certification Authority sono caratteristiche di un'infrastruttura a chiave pubblica (PKI), così organizzata:

una policy di sicurezza che fissa i principi generali;

un certificate practise statement (CPS), ossia il documento in cui è illustrata la procedura per l'emissione, registrazione, sospensione e revoca del certificato;

un sistema di certification authority (CA);

un sistema di registration authority (RA), ovvero il sistema di registrazione e autenticazione degli utenti che domandano il certificato;

un certificate server o la funzione di Validation Authority (VA) che attesta la corrispondenza certificato-utente/entità per conto (on behalf of) della CA.

Possono essere certificate persone fisiche, organizzazioni, server, applicazioni software, siti web, reti di interconnessione, contenuti digitali (ovvero il file che rappresenta il contenuto); ogni CA precisa nel proprio CPS chi sono le entità finali che essa è disposta a certificare e per quali scopi di utilizzo (certificati di firma e cifratura dei messaggi di posta elettronica, certificati di autenticazione dei server di rete).

Per poter essere firmato (digitalmente) l'oggetto deve essere un componente informatico (ad esempio si firma la "credenziale di accesso" di una persona, non la "persona" ma nel gergo si semplifica l'espressione). L'oggetto può essere nativo digitale (un file che contiene un documento) oppure ridotto a digitale (un computer che viene descritto tramite un file di configurazione che contiene le sue proprietà di identificazione).

CA root

Un'infrastruttura PKI è strutturata gerarchicamente da più CA al cui vertice si trova una CA root che certifica le sub-CA. Il primo passo per costruire un'infrastruttura PKI è creare la CA radice dell'albero, ossia la CA root. Se la CA di root è la radice dell'albero chi le firma il certificato? La risposta è molto semplice: la CA firma da sé il proprio certificato. In pratica vengono create le chiavi pubblica e privata, crea la richiesta di rilascio di un certificato e la firma con la sua chiave privata. Da qui si evince la necessità della buona reputazione di una CA: in pratica non c'è nessuna autorità garante dal punto di vista architetturale sopra la CA di root; è necessario quindi passare a forme di garanzia giuridiche.

Un esempio pratico

Al contrario della cifratura simmetrica che utilizza un'unica chiave per cifrare e decifrare, la cifratura asimmetrica, o a chiave pubblica si avvale di due chiavi, una chiave pubblica e una chiave privata, una per cifrare e l'altra per decifrare, legate entrambe da una funzione matematica.

Le CA sono la soluzione per il problema dell'associazione fra una chiave pubblica e la persona che possiede la relativa chiave privata.

Chiariamo il concetto con un esempio: Alice e Bob vogliono scambiarsi messaggi firmati e crittografati; a tale scopo entrambi creano la loro coppia di chiavi e pubblicano quelle pubbliche su un keyserver. Quindi Alice scrive un messaggio per Bob, lo firma con la propria chiave privata e lo cripta con la chiave pubblica di Bob, quindi il messaggio viene inviato.

In ricezione Bob decripta il messaggio con la propria chiave privata e verifica la firma con la chiave pubblica intestata ad Alice.

Bob a questo punto sa due cose:

il messaggio era diretto a lui perché è riuscito a decifrarlo con la propria chiave privata

il messaggio è stato firmato con la chiave privata relativa alla chiave pubblica che lui ha usato per verificare la firma.

Nel contempo Bob non ha alcuna garanzia che la chiave sia realmente di proprietà di Alice. Continuando l'esempio, supponiamo che una terza persona, Mallory, riesca a intercettare la comunicazione in cui Bob ottiene la chiave di Alice e riesca a sostituirla con la sua chiave pubblica in cui si spaccia per Alice. Bob non ha alcun modo per scoprire l'inganno.

Per risolvere situazioni di questo tipo nascono le CA che si fanno carico di verificare e garantire la corrispondenza fra chiave e proprietario. Quando un utente richiede un certificato, la CA verifica la sua identità, quindi crea un Documento digitale firmato con la chiave privata della CA e pubblicato. Nell'esempio precedente supponiamo che Alice e Bob si facciano firmare le loro chiavi da una CA che entrambi ritengono attendibile. In questo caso l'attacco di Mallory non è più possibile in quanto non è in grado di riprodurre la firma della CA.