¿Cómo funciona un certificado X.509?

Cuando los dispositivos se comunican entre sí a través de Internet, un desafío clave que enfrentan es garantizar que la información que se comparte provenga de una fuente legítima.

Por ejemplo, en el caso de un ataque cibernético man-in-the-middle, un tercero malicioso intercepta las comunicaciones entre dos partes escuchando su comunicación y controlando el flujo de información entre ellos.

En tal ataque, las dos partes que se comunican pueden pensar que se están comunicando directamente entre sí. En cambio, existe un tercer intermediario que transmite sus mensajes y dirige su interacción.

Los certificados X.509 se introdujeron para resolver este problema al autenticar dispositivos y usuarios a través de Internet y proporcionar una comunicación segura.

Un certificado X.509 es un certificado digital que se utiliza para verificar la identidad de usuarios, dispositivos o dominios que se comunican a través de una red.

Un certificado digital es un archivo electrónico utilizado para identificar entidades que se comunican a través de redes como Internet.

Los certificados X.509 contienen una clave pública, información sobre el usuario del certificado y una firma digital utilizada para verificar que pertenece a la entidad que lo posee. En el caso de los certificados X.509, las firmas digitales son firmas electrónicas que se crean utilizando la clave privada contenida en los certificados X.509.

Los certificados X.509 se realizan de acuerdo con el estándar de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), que proporciona pautas sobre el formato de la infraestructura de clave pública (PKI) para garantizar la máxima seguridad.

Los certificados X.509 son muy útiles para asegurar la comunicación y evitar que actores maliciosos secuestren la comunicación y se hagan pasar por otros usuarios.

Componentes de un certificado X.509

De acuerdo con RFC 5280, una publicación del Grupo de trabajo de ingeniería de Internet (IETF), que es responsable de elaborar los estándares que componen el conjunto de protocolos de Internet, la estructura de un certificado X.509 v3 se compone de los siguientes componentes:

  • Versión: este campo describe la versión del certificado X.509 que se está utilizando
  • Número de serie: un número entero positivo asignado por la autoridad certificada (CA) a cada certificado
  • Firma: contiene un identificador para el algoritmo que utilizó la CA para firmar el certificado X.509 en particular.
  • Emisor: identifica la autoridad certificada que firmó y emitió el certificado X.509
  • Validez: identifica el período de tiempo en el que el certificado será válido
  • Asunto: identifica la entidad que está asociada con la clave pública que se almacena en el campo de clave pública del certificado
  • Información de clave pública del sujeto: contiene la clave pública y la identidad del algoritmo con el que se utiliza la clave.
  • Identificadores únicos: estos son identificadores únicos para sujetos y emisores en caso de que sus nombres de sujeto o emisores se reutilicen con el tiempo.
  • Extensiones: este campo proporciona métodos para asociar atributos adicionales con usuarios o claves públicas y también para administrar las relaciones entre las autoridades certificadas.

Los componentes anteriores constituyen el certificado X.509 v3.

Razones para utilizar un Certificado X.509

Hay varias razones para usar certificados X.509. Algunas de estas razones son:

#1. Autenticación

Los certificados X.509 están asociados con dispositivos y usuarios específicos y no se pueden transferir entre usuarios o dispositivos. Esto, por lo tanto, proporciona una forma precisa y confiable de verificar la verdadera identidad de las entidades que acceden y utilizan los recursos en las redes. De esta forma, evitará a los suplantadores y entidades maliciosos y generará confianza entre ellos.

#2. Escalabilidad

la infraestructura de clave pública que administra los certificados X.509 es altamente escalable y puede proteger miles de millones de transacciones sin verse abrumado.

#3. Facilidad de uso

Los certificados X.509 son fáciles de usar y administrar. Además, eliminan la necesidad de que los usuarios creen, recuerden y usen contraseñas para acceder a los recursos. Esto reduce la participación de los usuarios en la verificación, lo que hace que el proceso no resulte estresante para los usuarios. Los certificados también son compatibles con muchas infraestructuras de red existentes.

#4. Seguridad

La combinación de características proporcionadas por los certificados X.509, además de realizar el cifrado de datos, asegura la comunicación entre diferentes entidades.

Esto evita ataques cibernéticos como ataques de intermediarios, la propagación de malware y el uso de credenciales de usuario comprometidas. El hecho de que los certificados X.509 estén estandarizados y mejorados regularmente los hace aún más seguros.

Los usuarios se beneficiarán mucho al usar certificados X.509 para proteger las comunicaciones y verificar la autenticidad de los dispositivos y usuarios con los que se comunican.

Cómo funcionan los certificados X.509

Un aspecto clave de los certificados X.509 es la capacidad de autenticar la identidad del titular del certificado.

Como resultado, los certificados X.509 generalmente se obtienen de la Autoridad de certificación (CA) que verifica la identidad de la entidad que solicita el certificado y emite un certificado digital con una clave pública asociada con la entidad y otra información que se puede usar para identificar la entidad. entidad. Luego, un certificado X.509 vincula una entidad a su clave pública asociada.

Por ejemplo, al acceder a un sitio web, un navegador web solicita la página web de un servidor. El servidor, sin embargo, no sirve la página web directamente. Primero comparte su certificado X.509 con el navegador web del cliente.

Una vez recibido, el navegador web verifica la autenticidad y validez del certificado y confirma que fue emitido por una CA de confianza. Si ese es el caso, el navegador usa la clave pública en el certificado X.509 para cifrar los datos y establecer una conexión segura con el servidor.

Luego, el servidor descifra la información encriptada enviada desde el navegador utilizando su clave privada y devuelve la información solicitada por los navegadores.

Esta información se cifra antes de serlo y el navegador la descifra utilizando la clave simétrica compartida antes de mostrársela a los usuarios. Toda la información necesaria para cifrar y descifrar este intercambio de información está contenida en el certificado X.509.

Usos del certificado X.509

El certificado X.509 se utiliza en las siguientes áreas:

#1. Certificados de correo electrónico

Los certificados de correo electrónico son un tipo de certificados X.509 que se utilizan para autenticar y proteger la transmisión de correo electrónico. Los certificados de correo electrónico vienen como archivos digitales, que luego se instalan en las aplicaciones de correo electrónico.

Estos certificados de correo electrónico, que utilizan la infraestructura de clave pública (PKI), permiten a los usuarios firmar digitalmente su correo electrónico y también encriptar el contenido de los correos electrónicos que se envían a través de Internet.

Al enviar un correo electrónico, el cliente de correo electrónico del remitente utiliza la clave pública del destinatario para cifrar el contenido del correo electrónico. Esto, a su vez, es descifrado por el receptor utilizando su propia clave privada.

Esto es beneficioso para prevenir un ataque de intermediario, ya que el contenido de los correos electrónicos se cifra en tránsito y, por lo tanto, no puede ser descifrado por personal no autorizado.

Para agregar firmas digitales, los clientes de correo electrónico usan las claves privadas del remitente para firmar digitalmente los correos electrónicos salientes. El receptor, por otro lado, usa la clave pública para verificar que el correo electrónico proviene del remitente autorizado. Esto también ayuda a prevenir ataques de intermediarios.

#2. Firma de código

Para desarrolladores y empresas que producen código, aplicaciones, scripts y programas, el certificado X.509 se utiliza para poner una firma digital en sus productos, que puede ser un código o una aplicación compilada.

Basada en el certificado X.509, esta firma digital verifica que el código compartido es de la entidad autorizada y que no se han realizado modificaciones en el código o la aplicación por parte de entidades no autorizadas.

Esto es particularmente útil para evitar que la alteración del código y las aplicaciones incluyan malware y otros códigos maliciosos que pueden explotarse para causar daño a los usuarios.

La firma de código evita la manipulación del código de la aplicación, especialmente cuando se comparte y se descarga en sitios de descarga de terceros. Los certificados de firma de código se pueden obtener de una autoridad de certificación de confianza como SSL.

#3. Firma de documentos

Al compartir documentos en línea, es muy fácil que los documentos se alteren sin ser detectados, incluso por personas con muy pocos conocimientos técnicos. Todo lo que se necesita es el editor de documentos adecuado y la aplicación de manipulación de fotos para hacer el trabajo.

Por lo tanto, es particularmente importante tener una forma de verificar que los documentos no hayan sido alterados, especialmente si contienen información sensible. Desafortunadamente, las firmas manuscritas tradicionales no pueden hacer esto.

Aquí es donde resulta útil la firma de documentos con certificados X.509. Los certificados de firma digital que usan certificados X.509 permiten a los usuarios agregar firmas digitales a diferentes formatos de archivos de documentos. Para ello, se firma digitalmente un documento utilizando una clave privada y luego se distribuye junto con su clave pública y certificado digital.

Esto proporciona una forma de garantizar que los documentos compartidos en línea no se manipulen y de proteger la información confidencial. También proporciona una forma de verificar el verdadero remitente de los documentos.

#4. Identificación electrónica emitida por el gobierno

Otra aplicación del Certificado X.509 es brindar seguridad para validar la identidad de las personas en línea. Para ello, se utilizan certificados X.509 junto con una identificación electrónica emitida por el gobierno con el fin de verificar la verdadera identidad de las personas en línea.

Cuando alguien obtiene una identificación electrónica emitida por el gobierno, la agencia gubernamental que emite la identificación electrónica verificará la identidad de la persona mediante métodos tradicionales, como pasaportes o una licencia de conducir.

Una vez verificada su identidad, se emite también un certificado X.509 asociado a un DNI electrónico individual. Este certificado contiene la clave pública del individuo y la información personal.

Luego, las personas pueden usar su identificación electrónica emitida por el gobierno junto con su certificado X.509 asociado para autenticarse en línea, particularmente cuando acceden a servicios gubernamentales a través de Internet.

Cómo obtener un certificado X.509

Hay varias formas de obtener un certificado x.509. Algunas de las principales formas de obtener un certificado X.509 incluyen:

#1. Generación de un certificado autofirmado

Obtener un certificado autofirmado implica generar su propio certificado X.509 en su máquina. Esto se hace usando herramientas como OpenSSL instaladas y usadas para generar certificados autofirmados. Sin embargo, los certificados autofirmados no son ideales para el uso de producción debido a que están autofirmados y no cuentan con un tercero confiable para verificar la identidad de un usuario.

#2. Obtenga un certificado X.509 gratis

Existen autoridades de certificación públicas que emiten a los usuarios certificados X.509 gratuitos. Un ejemplo de una organización sin fines de lucro de este tipo es Let’s Encrypt, respaldada por compañías como Cisco, Chrome, Meta y Mozilla, entre muchas otras. Let’s Encrypt, una autoridad de certificación que emite certificados X.509 de forma gratuita, hasta ahora ha emitido certificados para más de 300 millones de sitios web.

#3. Comprar un certificado X.509

También hay autoridades de certificación comercial que venden certificados X.509. Algunas de estas empresas incluyen DigiCert, Comodo y GlobalSign. Estas empresas ofrecen diferentes tipos de certificados a cambio de una tarifa.

#4. Solicitud de firma de certificado (CSR)

una solicitud de firma de certificado (CSR) es un archivo que contiene toda la información sobre una organización, sitio web o dominio. Luego, este archivo se envía a una autoridad de certificación para su firma. Una vez que la autoridad de certificación firma la CSR, se puede usar para crear un certificado X.509 para la entidad que envió la CSR.

Existen diferentes formas de obtener certificados X.509. Para determinar el mejor método para obtener un certificado X.509, considere dónde se utilizará y qué aplicación utilizará el certificado X.509.

Ultimas palabras

En un mundo donde las filtraciones de datos son comunes y los ataques cibernéticos como los ataques de intermediarios son frecuentes, es importante proteger sus datos a través de certificados digitales como los certificados X.509.

Esto no solo garantiza que la información confidencial no caiga en las manos equivocadas, sino que también establece confianza entre las partes que se comunican, lo que les permite trabajar con la seguridad de que están tratando con partes autorizadas y no con actores o intermediarios malintencionados.

Es fácil generar confianza con las personas con las que se comunica si tiene un certificado digital que prueba su verdadera identidad. Esto es importante en cualquier transacción que se realice a través de Internet.