Anwendungsfälle für Unternehmen für eine private Zertifizierungsstelle

Anwendungsfälle für private Zertifizierungsstellen

Eine private Zertifizierungsstelle (Certificate Authority, CA) ist die unternehmenseigene Zertifizierungsstelle, die wie eine öffentlich vertrauenswürdige CA funktioniert, aber ausschließlich für ein bestimmtes Unternehmen betrieben wird. Viele Unternehmen betreiben inzwischen ihre eigene private CA, um eine strengere Kontrolle über ihre Public-Key-Infrastruktur (PKI)-Zertifikate zu gewährleisten und die Identitätsauthentifizierung für die Benutzer, Geräte und Anwendungen sicherzustellen, die nur dieser Organisation dienen.

Zu den häufigsten Anwendungsfällen für private Zertifizierungsstellen gehören:

• Geräteauthentifizierung
• Benutzerauthentifizierung
• Zugriffskontrolle
• Sichere Webanwendungen
• API-Authentifizierung
• Mac/Windows-Geräte
• iOS/Android-Mobilgeräte
• Hardware und Software für die Netzwerksicherheit
• Virtuelle private Netzwerke (VPNs)
• Sicherer WLAN-Zugang für Unternehmen
• Geräte für das Internet der Dinge (IoT)
• Code Signing
• DevOps
• E-Mail-Verschlüsselung
• Dokumentensignierung
• Neue Technologien

Warum eine private Zertifizierungsstelle verwenden?

Eine Zertifizierungsstelle ist die vertrauenswürdige Instanz, die letztlich für die Identität jedes einzelnen Benutzers, jeder Maschine oder jedes Anwendungsprozesses bürgt, der auf die IT-Infrastruktur eines Unternehmens zugreift. Ohne diese Art der starken Identitätsauthentifizierung können Kriminelle jeden Zugangspunkt in einer Organisation mithilfe eines Man-in-the-Middle-Angriffs (MitM) programmgesteuert angreifen, um Informationen zu stehlen oder falsche Befehle zu erteilen, was zu Datenverlust, Sicherheitsverletzungen oder Finanzdiebstahl führen kann. Durch die Verwendung einer privaten CA-Lösung setzt sich das Unternehmen selbst als letzte Instanz für seine eigenen Geräte, Mitarbeiter oder Prozesse, von denen es weiß, dass sie innerhalb des Netzwerks vertrauenswürdig sind.

Die Bereitstellung einer privaten CA bietet zahlreiche Vorteile. In erster Linie kann eine Organisation durch die Verwendung einer privaten CA das Risiko eines unbefugten Zugriffs auf ihre Daten und Systeme erheblich reduzieren. Private CA-Zertifikate sind auf bestimmte Personen oder Geräte in der Organisation beschränkt.

Darüber hinaus erhöht die Verwendung privater Zertifizierungsstellen die Kontrolle und Flexibilität bei der Ausstellung, Installation und dem Widerruf digitaler Zertifikate, indem sie es Netzwerkadministratoren ermöglicht, PKI-Standards und -Praktiken zu definieren und zu automatisieren, anstatt ihre eigene PKI von Grund auf neu zu erstellen. Dieses Maß an Kontrolle ist besonders für Organisationen nützlich, die bestimmte Sicherheitsanforderungen erfüllen müssen, wie z. B. Finanzinstitute.

Private Zertifizierungsstellen definieren beispielsweise ihre eigenen Richtlinien für den Ablauf von Zertifikaten, im Gegensatz zu öffentlichen Zertifizierungsstellen, deren Zertifikate bis zu 398 Tage gültig sind und jedes Jahr erneuert werden müssen. Private Zertifizierungsstellen stellen also nicht nur sicher, dass Zertifikate planmäßig ablaufen und keine Störungen verursachen, sondern können auch den zeitaufwändigen Prozess der Erneuerung von Hunderten, Tausenden oder sogar Millionen von Zertifikaten in ihrer Umgebung minimieren. Ebenso können Zertifikatsperrlisten (Certificate Revocation Lists, CRLs) verwendet werden, um Zertifikate vor Ablauf zu sperren oder die Sperrung zu automatisieren, wenn ein Mitarbeiter das Unternehmen verlässt oder ein Gerät außer Betrieb genommen wird.

Schließlich haben die Kontrolle und Flexibilität bei der Verwaltung von Zertifikaten privater Zertifizierungsstellen den zusätzlichen Vorteil, dass die Markteinführungszeit verkürzt wird und Mitarbeiter Zeit für andere Aufgaben gewinnen, da die meisten Verwaltungsaufgaben für diese internen Zertifikate automatisiert werden können.

Die häufigsten Anwendungsfälle für private Zertifizierungsstellen

Digitale Zertifikate bieten die stärkste Authentifizierungs- und Verschlüsselungsstufe für das Identitätsmanagement in der gesamten IT-Umgebung eines Unternehmens. Hier sind die häufigsten Anwendungsfälle für private Zertifizierungsstellen.

Private Zertifizierungsstelle für die Geräteauthentifizierung

Private CAs authentifizieren Unternehmenshardware, Netzwerkgeräte und Industrieanlagen und stellen sicher, dass nur zugelassene Geräte eine Verbindung zu internen Systemen herstellen. Im Gegensatz zu Benutzerzertifikaten verifizieren Gerätezertifikate Maschinen und Dienste und verhindern, dass nicht autorisierte Endpunkte auf sensible Umgebungen zugreifen. Diese Zertifikate lassen sich in Firewalls, VPN-Gateways und sichere Tunneling-Protokolle integrieren, um strenge Netzwerkzugriffskontrollen durchzusetzen.

Unternehmen können die Bereitstellung mithilfe von Unified Endpoint Management (UEM)-Plattformen wie Microsoft Intune, VMware Workspace ONE und Jamf automatisieren. Netzwerkauthentifizierungsprotokolle wie 802.1X, EAP-TLS und SCEP stellen außerdem sicher, dass nur verifizierte Geräte sichere Verbindungen herstellen, und unterstützen Zero-Trust-Sicherheit und Maschine-zu-Maschine-Authentifizierung.

Private CA für die Benutzerauthentifizierung

Eine private CA erhöht die Sicherheit, indem sie Zertifikate ausstellt, die an Benutzeridentitäten gebunden sind, und schwache Passwörter durch zertifikatbasierte Authentifizierung ersetzt. Mitarbeiter und Auftragnehmer verwenden diese Zertifikate für den Zugriff auf Unternehmensanwendungen, Cloud-Plattformen und VPNs.

Private CA-Zertifikate lassen sich in Identitätsanbieter wie Microsoft Active Directory, Okta und Ping Identity integrieren und ermöglichen Single Sign-On (SSO) und Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA). Sie helfen auch bei der Durchsetzung von Privileged Access Management (PAM), indem sie den Zugriff auf Konten mit hohen Berechtigungen einschränken und nicht autorisierte Systemänderungen reduzieren.

Private CA für die Zugriffskontrolle

Eine private Zertifizierungsstelle ermöglicht es Organisationen, eine rollenbasierte Zugriffssteuerung (RBAC) durchzusetzen, indem sie Zertifikate ausstellt, die die Identität und Berechtigungen der Benutzer überprüfen. Dadurch wird sichergestellt, dass nur autorisierte Mitarbeiter und Geräte auf Unternehmenssysteme zugreifen können.

Diese Zertifikate funktionieren mit NAC-Lösungen (Network Access Control) wie Cisco ISE und Aruba ClearPass und verhindern, dass nicht autorisierte Benutzer dem Netzwerk beitreten. Sie unterstützen auch Zero-Trust-Sicherheitsrahmen, bei denen jeder Zugriffsversuch überprüft wird, bevor der Zugang gewährt wird.

Private Zertifizierungsstelle für sichere Webanwendungen

Private CAs können interne Webanwendungen, APIs und Cloud-Dienste sichern, indem sie Zertifikate ausstellen, die Daten während der Übertragung und im Ruhezustand verschlüsseln, sodass nur authentifizierte Benutzer und Systeme Zugriff haben. SSL/TLS-Zertifikate schützen Anwendungen wie HR-Portale und Finanztools, während verschlüsselte Verbindungen die Kommunikation zwischen Datenbanken und Diensten sichern. Automatisierungsprotokolle wie ACME und Konfigurationstools wie Ansible, Terraform und Puppet optimieren die Zertifikatsverwaltung und die Durchsetzung von Sicherheitsmaßnahmen in allen Unternehmenssystemen.

Private CA für API-Authentifizierung

APIs sind eine entscheidende Komponente moderner Anwendungen, die es Systemen ermöglichen, zu kommunizieren und Daten auszutauschen. Allerdings sind APIs auch ein häufiges Angriffsziel, weshalb Authentifizierung und Datenintegrität unerlässlich sind. Eine private Zertifizierungsstelle stellt Zertifikate zur Authentifizierung von APIs aus und stellt so sicher, dass nur verifizierte Dienste und Anwendungen interagieren können.

Private CA-Zertifikate ermöglichen eine gegenseitige Authentifizierung zwischen API-Clients und -Servern und verhindern so unbefugten Zugriff und Man-in-the-Middle-Angriffe (MitM). Sie tragen auch dazu bei, eine sichere API-Kommunikation in Branchen mit strengen Compliance-Anforderungen wie dem Finanzwesen, dem Gesundheitswesen und dem Energiesektor durchzusetzen.

Private CA für Mac-/Windows-Geräte

Die meisten Organisationen verlangen von ihren Mitarbeitern, dass sie sich mit einem Benutzernamen und einem Passwort auf ihren Mac- oder Windows-Geräten anmelden. Diese Passwörter müssen oft alle 90 Tage zurückgesetzt werden. Eine private Zertifizierungsstelle könnte verwendet werden, um die für die Anmeldung erforderlichen Zertifikate zu generieren. Zusätzlich könnte das Betriebssystem verschlüsselt werden, um es vor unbefugtem Zugriff zu schützen.

Private Zertifizierungsstellen stellen für jedes Gerät eines Mitarbeiters eine eindeutige digitale Identität aus. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, sich lange, schwer zu merkende Passwörter zu merken/zurückzusetzen, und die Mitarbeitererfahrung wird durch einen bequemeren und sichereren Anmeldevorgang verbessert.

Private CA für Mobilgeräte

Mitarbeiter greifen zunehmend über iOS- oder Android-Mobilgeräte auf Netzwerke und interne Ressourcen zu, einschließlich BYOD-Geräte, die nicht von der Organisation ausgegeben wurden. Ähnlich wie bei Computergeräten können Private CAs eine eindeutige digitale Identität für das Mobilgerät jedes Mitarbeiters ausstellen und das Mobilgerät bei jedem Zugriff auf das Netzwerk authentifizieren.

Private CA für Netzwerksicherheitshardware und -software

Da Unternehmen neue Netzwerkarchitekturen wie SD-WAN und Multi-Cloud- und Hybrid-Cloud-Umgebungen einführen, verlassen sich Organisationen auf eine Vielzahl von Netzwerksicherheitslösungen, um Benutzergeräte und kritische Geschäftssysteme zu schützen, darunter Firewalls, Webfilter und E-Mail-Gateways. Aber wie werden diese Netzwerkgeräte geschützt?

IT-Teams müssen die Identität und den Zugriff auf diese Netzwerkgeräte und Sicherheitsdienste sichern. Private CA-Zertifikate bieten die erforderliche starke Authentifizierung sowie Verschlüsselung, um die Netzwerkinfrastruktur vor böswilligen Angriffen und unerwarteten Ausfällen zu schützen. Sie unterstützen auch sicheres Tunneling, indem sie Zertifikate für Router und Switches ausstellen und so sicherstellen, dass nur authentifizierte Geräte verschlüsselte Kommunikationskanäle einrichten.

Private CA für VPNs

Virtuelle private Netzwerke (VPNs) werden häufig von Unternehmen verwendet, um eine sichere Verbindung zwischen zwei oder mehr entfernten Standorten herzustellen. Eine private Zertifizierungsstelle kann verwendet werden, um die für das VPN erforderlichen Zertifikate zu generieren. Dadurch wird sichergestellt, dass die über das VPN übertragenen Daten sicher sind.

Private Zertifizierungsstellen könnten für jedes Gerät eines Mitarbeiters eine eindeutige digitale Identität ausstellen. Dadurch würde die Notwendigkeit entfallen, entweder USB-Token oder mobile Apps auszugeben, und die Mitarbeitererfahrung würde durch einen bequemeren und sichereren VPN-Authentifizierungsprozess verbessert werden.

Private Zertifizierungsstelle für sicheren WLAN-Zugang im Unternehmen

Wenn ein Mitarbeiter ein privates Mobilgerät mit ins Büro bringt und versucht, sich mit dem Unternehmens-WLAN zu verbinden, muss die Verbindung authentifiziert und für den Zugriff auf Unternehmensressourcen autorisiert werden. Eine private CA kann verwendet werden, um die für die Authentifizierung und Autorisierung dieses Benutzers und der Verbindung erforderlichen Zertifikate zu generieren. Dadurch wird sichergestellt, dass die Daten, die über das Unternehmens-WLAN übertragen werden, sicher sind.

Private Zertifizierungsstelle für IoT-Geräte

„Intelligente“ Geräte, die untereinander, mit dem Internet und mit privaten Netzwerkumgebungen verbunden sind, sind heute in allen Branchen weit verbreitet. Vernetzte IoT-Geräte können zwar innovative Umsatzmodelle ermöglichen, die Gerätefunktionalität verbessern und die Sichtbarkeit und Kontrolle erhöhen, aber eine IoT-Umgebung ist nur so sicher wie ihr schwächstes Glied. Da Identitäten und Anmeldedaten oft fest in IoT-Geräten codiert sind oder einfach vergessen und nicht verwaltet werden, sind Netzwerke anfällig für Angriffe durch Schadsoftware. Durch die Verwendung einer privaten Zertifizierungsstelle können Organisationen sicherstellen, dass nur autorisierte IoT-Geräte eine Verbindung zu ihrem Netzwerk herstellen, und die Identitätssicherheit und -standards für alle ihre IoT-Geräte einfacher verwalten.

Private Zertifizierungsstelle für Code Signing

Interne Unternehmensanwendungen müssen mit Code signiert werden, um die Integrität des Codes zu gewährleisten. Private CA-Code-Signing-Zertifikate werden verwendet, um interne Anwendungen und Softwareprogramme digital zu signieren und sowohl die Quelle der Datei als auch die Unverändertheit des Codes zu überprüfen. Für interne Dienste und interoperable Kommunikation zwischen Dritten, einschließlich derer, die Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs) verwenden, kann eine private CA verwendet werden, um die für die Code-Signierung erforderlichen Zertifikate zu generieren.

Private CA für DevOps

Private CA-Zertifikate tragen auch zur Sicherung von DevOps-Containern und -Code bei. Oft möchten DevOps-Teams ihre Zeit nicht mit der Zertifikatsverwaltung verbringen, müssen aber dennoch eine PKI integrieren, um Container und den darin enthaltenen Code zu schützen. Durch die Verwendung einer privaten CA kann das DevOps-Team konforme Zertifikatprozesse in seinen normalen Arbeitsablauf integrieren und die PKI in die CI/CD-Pipeline (Continuous Integration and Continuous Deployment), in Orchestrierungs-Frameworks und in Schlüsseltresore von Drittanbietern integrieren.

Private CA für die E-Mail-Verschlüsselung

E-Mails sind nach wie vor ein beliebtes Mittel, um vertrauliche Informationen auszutauschen. Sie können jedoch leicht abgefangen und gestohlen werden. Eine private CA kann zur Generierung von S/MIME-Zertifikaten verwendet werden, die für die E-Mail-Verschlüsselung erforderlich sind. Dadurch wird sichergestellt, dass alle vertraulichen Informationen bei der Übertragung und Speicherung sicher sind.

Private CA für die Dokumentensignatur

Die Nachfrage nach der digitalen Signatur von Dokumenten steigt, da Unternehmen die Effizienz und Sicherheit ihrer Dokumenten-Workflows verbessern und veraltete Papierverfahren eliminieren möchten, die teuer sind und häufig zu Fehlern führen. Digitale Signaturen sind die fortschrittlichste und sicherste Art der elektronischen Signatur und gehen beim sicheren Dokumentenaustausch einen Schritt weiter als einfache elektronische Signaturen. Digitale Signaturen bieten eine Möglichkeit, die Integrität, Authentifizierung und Nichtabstreitbarkeit von Dokumenten sicherzustellen.

Eine private CA kann verwendet werden, um Dokumente digital zu signieren und zu verschlüsseln und die Dateien vor unbefugtem Zugriff oder Manipulation zu schützen. Mitarbeiter könnten eine digitale ID verwenden, um die Dateien auf ihrem Desktop, Unternehmensservern oder Cloud-Servern zu verschlüsseln. Das bedeutet, dass der Mitarbeiter bei der digitalen Signatur eines Dokuments sicher sein kann, dass die Dateien sicher sind und nur von autorisierten Personen abgerufen werden können; und der Empfänger kann sicher sein, dass das Dokument nicht verändert wurde und dass der Unterzeichner derjenige ist, für den er sich ausgibt.

Private CA für neue Technologien

Da Unternehmen KI, Blockchain und Quantencomputer einsetzen, bieten private CAs eine starke Authentifizierung und Verschlüsselung für diese sich entwickelnden Technologien. Im Bereich der KI-Sicherheit schützen Zertifikate KI-Modelle und maschinelle Lerndaten vor unbefugten Änderungen und stellen so sicher, dass die Systeme vertrauenswürdig bleiben. Im Bereich Blockchain und dezentrale Identität verifizieren private CA-Zertifikate Blockchain-Transaktionen, sichern Smart Contracts und authentifizieren Teilnehmer in verteilten Netzwerken. Angesichts des bevorstehenden Quantencomputings bereiten sich Organisationen auch durch die Einführung quantensicherer kryptografischer Algorithmen vor, um die langfristige Sicherheit verschlüsselter Daten und Kommunikation zu gewährleisten.

Was ist der Unterschied zwischen einer privaten und einer öffentlichen Zertifizierungsstelle?

Wenn Sie einen Dienst anbieten, der für die breite Öffentlichkeit im Internet zugänglich ist, müssen Sie ein Zertifikat verwenden, das von einer „öffentlich vertrauenswürdigen“ Drittanbieter-Zertifizierungsstelle signiert wurde. Dadurch wird sichergestellt, dass Personen, die eine Verbindung zu Ihrer Website oder Ihrem Server herstellen, nicht abgehört werden können. Das öffentliche SSL/TLS-Zertifikat oder öffentliche digitale Zertifikat gewährleistet die Sicherheit Ihrer Kommunikation über das öffentliche Internet.

Diese öffentlich vertrauenswürdigen Zertifikate werden von fast allen gängigen Betriebssystemen, Hardware, Software und Diensten, die heute weltweit verwendet werden, als vertrauenswürdig eingestuft. Dies wird durch das Vorhandensein öffentlicher Roots erreicht, die in praktisch alle vorhandenen Maschinen und Software eingebettet sind. So verfügt beispielsweise jeder gängige Internetbrowser wie Google Chrome, Mozilla Firefox, Microsoft und Apple Safari über einen Root-Speicher. Dieser Root-Speicher enthält öffentliche CA-Schlüssel, die mit öffentlichen Zertifizierungsstellen verknüpft sind. Um dieses öffentliche Vertrauen aufrechtzuerhalten, muss die öffentliche CA eine Reihe von Anforderungen und Standards erfüllen, die von Organisationen wie dem CA/Browser Forum festgelegt werden.

Wenn Sie jedoch einen Dienst nur für Ihre Organisation bereitstellen, können Sie sich dafür entscheiden, eine private Zertifizierungsstelle, d. h. Ihre eigene Zertifizierungsstelle, zur Ausstellung von Zertifikaten zu verwenden. Sicherheitsteams in Unternehmen nutzen ihre eigene private Zertifizierungsstelle, um die Vorteile der PKI-Authentifizierung und der Verschlüsselungsfunktionen zu nutzen, aber mit der Möglichkeit, Richtlinien und Konfigurationen vollständig auf die spezifischen Anforderungen ihrer Organisation und ausschließlich auf ihr eigenes Netzwerk abzustimmen. Da eine private Zertifizierungsstelle unternehmensspezifisch ist, gilt sie nicht als öffentlich vertrauenswürdig. Das bedeutet, dass Zertifikate, die von einer privaten Zertifizierungsstelle ausgestellt wurden, nur innerhalb der vertrauenswürdigen Mitglieder und der Infrastruktur des Unternehmens verwendet werden sollten.

Sowohl private als auch öffentliche Zertifizierungsstellen basieren auf derselben PKI-Architektur. Das digitale Zertifikat, ob von einer privaten oder öffentlichen Zertifizierungsstelle ausgestellt, beruht auf einem Schlüsselpaar – einem privaten und einem öffentlichen Schlüssel. Der private Schlüssel wird zum Signieren von Zertifikaten verwendet und muss geheim bleiben und sicher gespeichert werden, häufig in einem Hardware-Sicherheitsmodul (HSM). Anschließend wird der öffentliche Schlüssel zur Überprüfung dieser Signaturen verwendet. Das Schlüsselpaar ist mathematisch miteinander verknüpft, sodass alles, was mit einem öffentlichen oder privaten Schlüssel verschlüsselt wird, nur von seinem entsprechenden Gegenstück entschlüsselt werden kann. Darüber hinaus werden öffentliche und private Schlüssel mithilfe starker Kryptografie wie RSA- und ECC-Algorithmen generiert, die von Cyberkriminellen und anderen böswilligen Akteuren nicht einfach geknackt werden können.

Sowohl öffentliche als auch private Zertifizierungsstellen stützen sich auf Zertifikatsignierungsanfragen (CSR) oder einen Textblock, der von einem Benutzer auf seinem Gerät generiert wird und spezifische Informationen über den Benutzer und das Gerät enthält. Diese Informationen werden von der Zertifizierungsstelle verwendet, um ein digitales Zertifikat zu generieren, z. B. ein SSL-Zertifikat, das spezifisch für den Benutzer und sein Gerät ist.

Die Funktionsweise einer privaten Zertifizierungsstelle ist einfach: Die Organisation erstellt ihr eigenes vertrauenswürdiges Stammzertifikat und verwendet dieses Stammzertifizierungsstellen-Zertifikat, um Zwischenzertifikate mit unterschiedlichen Validierungsanforderungen auszustellen. Dadurch kann die Organisation die ausgestellten Zertifikate vollständig kontrollieren und sicherstellen, dass nur autorisierte Geräte auf das Netzwerk zugreifen können. Ein von einer Zertifizierungsstelle signiertes Zertifikat gilt als vertrauenswürdiges Zertifikat, selbstsignierte Zertifikate hingegen nicht.

Sectigo bietet sowohl private als auch öffentliche Zertifizierungsstellen-Zertifikate an

Sectigo ist eine öffentlich vertrauenswürdige Zertifizierungsstelle und Mitglied des CA/Browser-Forums. Außerdem bietet Sectigo Private PKI für Organisationen an, die ihre eigene private Zertifizierungsstelle nutzen möchten. Viele Organisationen ziehen es vor, dass alle betrieblichen Aspekte ihrer privaten Zertifizierungsstelle, einschließlich Hosting, Wartung, Sicherheit und Compliance, von einem Drittanbieter wie Sectigo übernommen werden.

Die Private-PKI-Lösung von Sectigo bietet Kunden eine vollständige, verwaltete PKI-Lösung, die Probleme im Zusammenhang mit der Einrichtung und Verwaltung interner PKI während des gesamten Zertifikatslebenszyklus löst. Mit Sectigo können Unternehmen die Zertifikatsverwaltung automatisieren, einschließlich der Prozesse für die Ausstellung, Bereitstellung, Sperrung und Erneuerung von Zertifikaten sowie der Authentifizierungskontrollen. Für Unternehmen, die bereits über eine eigene Private Root CA verfügen oder Microsoft CA (MSCA) für Windows-basierte Server und Geräte verwenden, arbeitet Sectigo Private PKI innerhalb des Sectigo Certificate Manager mit der vorhandenen privaten CA oder MSCA zusammen, sodass Organisationen alle Geräte und Anwendungen von einer einzigen Plattform aus sichern können.

Erfahren Sie mehr über Private PKI und seine wichtigsten Anwendungsfälle, indem Sie das E-Book von Sectigo herunterladen: Eine Einführung in Private PKI.

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