数字证书
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数字证书是一种电子身份凭证，由可信的第三方机构 (证书颁发机构) 证明公钥的所有者就是其本人。它是 Web 浏览器在 HTTPS 连接时验证服务器身份机制的根基，支撑着 SSL/TLS 通信、电子邮件签名、代码签名等互联网上的信任基础。作为 PKI (公钥基础设施) 的核心要素，它是现代安全基础设施中不可或缺的存在。
X.509 标准的结构
数字证书的事实标准是 ITU-T 制定的 X.509 标准。目前广泛使用的是版本 3，由以下字段构成。
扩展区域中的 SAN (Subject Alternative Name) 尤为重要，一张证书即可覆盖多个域名和 IP 地址。通配符证书 (*.example.com) 也利用了这一机制。
DV、OV、EV 证书的区别
| 种类 | 验证内容 | 颁发时间 | 费用 | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| DV (Domain Validation) | 仅域名所有权 | 数分钟 | 免费 - 数千日元 | 个人网站、博客 |
| OV (Organization Validation) | 域名 + 组织的真实存在性 | 数日 | 数万日元 / 年 | 企业网站、API |
| EV (Extended Validation) | 域名 + 组织 + 法律实体存在性 | 1 - 2 周 | 10 万日元以上 / 年 | 金融机构、电商网站 |
过去 EV 证书会在浏览器地址栏中以绿色显示组织名称，但自 2019 年起，Chrome 和 Firefox 已废除这一显示。也曾出现钓鱼网站取得 EV 证书的案例，因此「EV = 安全」这种简单的等式已不再成立。在当前的实务中，绝大多数情况下 DV 证书已足够。
Let's Encrypt 推动免费 SSL 的普及
Let's Encrypt 是由 ISRG (Internet Security Research Group) 于 2015 年发起的证书颁发机构，可免费且自动地颁发 DV 证书。借助基于 ACME 协议的自动续期机制，它大幅缓解了因证书过期导致网站宕机这一运维难题。截至 2024 年，全部 HTTPS 网站中约有 30% 使用 Let's Encrypt 的证书，为提升整个 Web 的加密率做出了决定性贡献。
证书的吊销 - CRL 与 OCSP
由于私钥泄露或组织变更，有时需要在有效期前使证书失效。确认吊销状态有两种方式。
- 证书颁发机构定期公开失效证书的列表
- 客户端下载整个列表
- 列表膨胀会导致通信成本增加
- 更新间隔存在延迟
- 实时查询单个证书的状态
- 通信量小且高效
- 依赖 OCSP 服务器的可用性
- 通过 OCSP Stapling 缓解性能问题
证书透明度 (Certificate Transparency)
Certificate Transparency (CT) 是 Google 于 2013 年提出的机制，它将所有已颁发的证书记录到公开日志中，使得可以检测出不正当证书的颁发。当证书颁发机构错误地 (或恶意地) 颁发不正当证书时，通过监控 CT 日志即可及早发现。自 2018 年起，Chrome 实施了不信任未登记于 CT 日志的证书的策略，这已成为事实上的必备要求。理解公钥加密的原理，可以让证书的验证流程更加清晰。
一个常见的误解是认为「HTTPS = 安全的网站」，但 DV 证书仅证明域名的所有权。钓鱼网站同样可以取得正规的 DV 证书，因此「是否使用 HTTPS」与「网站是否可信」是两回事。
加密的基础知识在加密基础的文章中有详细讲解，浏览器安全在浏览器密码安全性的文章中有详细说明。也请一并参阅钓鱼防护。SSL/TLS 与证书技术书 (Amazon)中也能找到。
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