Haben Sie sich jemals gefragt, wie Sie sichere Verbindungen ohne die Beteiligung einer dritten Partei herstellen können? Hier kommen selbstsignierte Zertifikate ins Spiel. Aber was ist ein selbstsigniertes Zertifikat und wann sollte es verwendet werden?
In diesem Artikel befassen wir uns mit selbstsignierten Zertifikaten und untersuchen, wie sie funktionieren, welche Vor- und Nachteile sie haben und wann sie die richtige Wahl sind. Außerdem erfahren Sie, wie Sie Ihre eigenen Zertifikate erstellen und die damit verbundenen Risiken vermeiden können.
Inhaltsübersicht
- Was ist ein selbstsigniertes Zertifikat?
- Wie funktionieren selbstsignierte Zertifikate?
- Vorteile von selbstsignierten Zertifikaten
- Nachteile von selbstsignierten Zertifikaten
- Selbstsigniertes Zertifikat vs. vertrauenswürdiges Zertifikat
- Häufige Anwendungsfälle für selbstsignierte Zertifikate
- Sicherheitsrisiken von selbstsignierten Zertifikaten
- Wie Sie ein selbstsigniertes Zertifikat erstellen (Schritt-für-Schritt-Anleitung)
- Wie Sie selbstsignierte Zertifikate sicher bereitstellen
- Wie Sie Browser-Warnungen mit selbstsignierten Zertifikaten vermeiden können
Was ist ein selbstsigniertes Zertifikat?
Ein selbstsigniertes Zertifikat ist ein digitales Zertifikat, das nicht von einer vertrauenswürdigen Zertifizierungsstelle (CA), sondern von dem Unternehmen, das es besitzt , signiert wird. Im Gegensatz zu Zertifikaten, die von einer vertrauenswürdigen Zertifizierungsstelle ausgestellt wurden, wird ein selbstsigniertes Zertifikat von keiner externen Partei überprüft. Daher genießt es in öffentlichen Netzwerken nicht das gleiche Maß an Vertrauen, eignet sich aber für bestimmte Szenarien.
Wenn Sie ein Zertifikat bei einer Zertifizierungsstelle bestellen, müssen Sie eine Zertifikatsanforderung (Certificate Signing Request, CSR) einreichen, die Ihre Anmeldedaten und den Besitz der Website verifiziert. Im Gegensatz dazu wird bei selbstsignierten Zertifikaten das Zertifikat mit dem privaten Schlüssel signiert, der zur Erstellung des Zertifikats verwendet wurde. Durch diesen Vorgang wird ein Zertifikat erstellt, das Sie in einer vertrauenswürdigen, internen Umgebung verwenden können.
Die Erstellung eines selbstsignierten Zertifikats ist so, als würden Sie Ihren eigenen Sicherheitspass erstellen, anstatt einen von einer vertrauenswürdigen Stelle zu erhalten. Das funktioniert zwar für den privaten, internen Gebrauch, wird aber von öffentlich zugänglichen Websites nicht akzeptiert. Wenn Sie etwas betreiben, das das Vertrauen der Benutzer im Internet erfordert, ist ein vertrauenswürdiges Zertifikat Ihre einzige Option.
Wie funktionieren selbstsignierte Zertifikate?
Selbstsignierte Zertifikate basieren auf kryptografischen Prinzipien, um sichere Verbindungen herzustellen. Und so funktioniert es:
- Schlüsselgenerierung: Zunächst erzeugt das System ein Paar kryptografischer Schlüssel: einen öffentlichen Schlüssel und einen eigenen privaten Schlüssel. Der öffentliche Schlüssel wird an jeden weitergegeben, der das Zertifikat überprüfen muss, während der private Schlüssel sicher aufbewahrt und zum Signieren des Zertifikats verwendet wird.
- Digitale Signatur: Das Zertifikat wird erstellt, indem es mit dem privaten Schlüssel des Inhabers signiert wird. Diese Signatur beweist die Authentizität des Zertifikats, denn nur der entsprechende private Schlüssel kann es signiert haben.
- Sichere Kommunikation: Wenn Sie eine Verbindung zu einer Website oder App herstellen, verschlüsselt der öffentliche Schlüssel im Zertifikat die zwischen dem Client und dem Server gesendeten Daten und sichert so die Kommunikation.
Lassen Sie uns nun die Vor- und Nachteile von selbstsignierten Zertifikaten untersuchen.
Vorteile von selbstsignierten Zertifikaten
Ein selbstsigniertes Zertifikat hat in bestimmten Anwendungsfällen mehrere Vorteile:
- Kosteneffektiv: Da Sie keine vertrauenswürdige Zertifizierungsstelle bezahlen müssen, sind selbstsignierte Zertifikate kostenlos zu erstellen, was sie zu einer attraktiven Option für interne Netzwerke macht.
- Sofortige Erteilung: Sie müssen nicht auf den Genehmigungsprozess durch eine Zertifizierungsstelle warten, der manchmal Tage dauern kann. Selbst signierte Zertifikate sind sofort verfügbar.
- Kontrolle: Sie behalten die vollständige Kontrolle über die ausgestellten Zertifikate. Das ist nützlich in einer geschlossenen Umgebung, in der das Vertrauen intern aufrechterhalten wird.
- Ideal für den internen Gebrauch: Für Umgebungen wie Intranet-Sites, Tests und interne Netzwerkkommunikation bieten selbstsignierte Zertifikate eine praktische Lösung, ohne dass externes Vertrauen erforderlich ist.
Nachteile von selbstsignierten Zertifikaten
Es gibt zwar Vorteile, aber selbstsignierte Zertifikate haben auch erhebliche Nachteile:
- Sicherheitsrisiken: Die größte Sorge ist das Fehlen einer externen Validierung. Ein Angreifer könnte leicht ein selbstsigniertes Zertifikat erstellen und den Benutzern vorgaukeln, dass sie sich auf einer legitimen Website befinden, indem er einen Man-in-the-Middle-Angriff durchführt.
- Browser-Warnungen: Die meisten modernen Browser zeigen Warnungen an, wenn sie auf ein selbstsigniertes SSL-Zertifikat stoßen. Diese Warnungen können Benutzer abschrecken oder den Zugriff auf Ihre Website ganz verhindern.
- Probleme mit dem Vertrauen: Selbstsignierte Zertifikate bieten nicht das gleiche Maß an Vertrauen wie die von einer bekannten Zertifizierungsstelle signierten Zertifikate. In Umgebungen, in denen Vertrauen wichtig ist, ist dies ein erheblicher Nachteil.
- Eingeschränkte Anwendungsfälle: Sie können ein neues selbstsigniertes Zertifikat nicht für Live-Websites und -Anwendungen verwenden, bei denen Benutzer eine sichere Verbindung und von einer Zertifizierungsstelle ausgestellte digitale Zertifikate erwarten.
Selbstsigniertes Zertifikat vs. vertrauenswürdiges Zertifikat
Der Hauptunterschied zwischen einem selbstsignierten Zertifikat und einem von einer vertrauenswürdigen Zertifizierungsstelle ausgestellten Zertifikat besteht darin, wer das Zertifikat signiert. Eine vertrauenswürdige Drittanbieter-Zertifizierungsstelle wie DigiCert oder Comodo überprüft die Identität des Zertifikatsinhabers und bestätigt den Besitz der Domain und sogar den rechtlichen Status einer Organisation. Im Folgenden finden Sie die wichtigsten Faktoren, durch die sich diese Zertifikatstypen unterscheiden:
- Vertrauensstufe: Browser, Betriebssysteme und Geräte vertrauen gültigen SSL-Zertifikaten, ohne dass Sicherheitswarnungen angezeigt werden. Selbstsignierte Zertifikate hingegen lösen SSL-Verbindungsfehler in externen Netzwerken aus und funktionieren nur intern ohne Ausfälle.
- Kosten: Selbstsignierte Zertifikate sind kostenlos, während von einer Zertifizierungsstelle signierte Zertifikate kostenlos und kommerziell sein können, je nachdem, was sie sichern und wer sie ausstellt.
- Anwendungsfall: Selbstsignierte Zertifikate eignen sich zwar für Tests, Entwicklung oder interne Server,
- Von einer Zertifizierungsstelle ausgestellte Zertifikate sind für aktive Websites erforderlich, um Daten beim Übergang zwischen den Browsern der Benutzer und den Servern der Websites zu verschlüsseln.
Häufige Anwendungsfälle für selbstsignierte Zertifikate
Trotz ihrer Einschränkungen sind selbstsignierte SSL-Zertifikate in verschiedenen Szenarien nützlich:
- Lokale Entwicklung: Entwickler verwenden oft selbst signierte Zertifikate in Entwicklungsumgebungen, um die sichere Kommunikation zu testen, ohne ein von einer Zertifizierungsstelle signiertes Zertifikat zu erhalten. Das geht schnell, unkompliziert und ohne großen Aufwand.
- Intranet und interne Server: Unternehmen verwenden selbstsignierte Zertifikate, die für interne Netzwerkübertragungen ausgestellt werden, bei denen für die Vertrauensbildung innerhalb des Unternehmens keine externe Zertifizierungsstelle erforderlich ist.
- IoT-Geräte: Internet-of-Things-Geräte (IoT) und Heimnetzwerke verwenden manchmal selbstsignierte Zertifikate für sichere Verbindungen, bei denen eine externe Validierung nicht erforderlich ist.
Sicherheitsrisiken von selbstsignierten Zertifikaten
Aufgrund ihrer Beschaffenheit bergen selbstsignierte Zertifikate nur wenige erhebliche Risiken:
- Nicht vertrauenswürdige Quellen: Jeder kann sein eigenes selbstsigniertes Zertifikat ohne eine zuverlässige Zertifizierungsstelle erstellen. Dies macht es Angreifern leicht, Identitäten zu fälschen und Ihre Daten abzufangen.
- Browser-Warnungen: Die Browser warnen Sie, wenn sie ein selbstsigniertes Zertifikat sehen. Diese Warnungen dienen dazu, Sie vor unsicheren Websites zu schützen.
- Offene Netzwerke: Die Verwendung eines selbstsignierten Zertifikats in einem öffentlichen Netzwerk kann Sie anfällig für Hacker machen, die das Fehlen offizieller Kontrollen ausnutzen könnten.
Wie Sie ein selbstsigniertes Zertifikat erstellen (Schritt-für-Schritt-Anleitung)
Hier erfahren Sie , wie Sie unter Linux und MacOS mit OpenSSL, einem weit verbreiteten Toolkit zur Verwaltung von SSL-Zertifikaten , ein selbstsigniertes Zertifikat erstellen können:
- Erzeugen Sie einen privaten Schlüssel:
openssl genrsa -out privatekey.pem 2048
Dies erzeugt einen privaten Schlüssel, der zum Signieren des Zertifikats verwendet wird. - Erstellen Sie eine Zertifikatsanforderung (Certificate Signing Request, CSR):
openssl req -new -key privatekey.pem -out certrequest.csr
Sie werden aufgefordert, Details wie Ihren Ländernamen, Ihre Organisationseinheit und Ihren Common Name (Ihren Domänennamen) einzugeben. - Erzeugen Sie das selbstsignierte Zertifikat:
openssl x509 -req -days 365 -in certrequest.csr -signkey privatekey.pem -out selfsigned.crt
Dieser Befehl erstellt ein selbstsigniertes Zertifikat, das 365 Tage gültig ist.
Alternativer Weg für Windows
- Öffnen Sie PowerShell als Administrator
- Drücken Sie Win + X, und wählen Sie dann Windows PowerShell (Admin).
- Verwenden Sie den folgenden Befehl, um ein selbstsigniertes Zertifikat zu erstellen und es im Zertifikatspeicher des lokalen Rechners abzulegen:
New-SelfSignedCertificate -DnsName "example.com" -CertStoreLocation "cert:\LocalMachine\My"
Ersetzen Sie “example.com” durch den gewünschten Domänennamen oder Zertifikatsnamen. - Wenn Sie das Zertifikat zur Verwendung an einem anderen Ort exportieren müssen, können Sie dies mit den folgenden Befehlen tun.
Dieser Schritt ist optional, wenn Sie das Zertifikat nur im lokalen Computerspeicher benötigen.
$cert = Get-ChildItem -Path Cert:\LocalMachine\My | Where-Object { $_.Subject -like "*example.com*" } Export-Certificate -Cert $cert -FilePath "C:\path\to\certificate.cer" Export-PfxCertificate -Cert $cert -FilePath "C:\path\to\certificate.pfx" -Password (ConvertTo-SecureString -String "YourPassword" -Force -AsPlainText)
Passen Sie die Dateipfade und das Passwort nach Bedarf an.
Bewährte Praktiken bei der Verwendung von selbstsignierten Zertifikaten
Die Verwendung von selbstsignierten Zertifikaten erfordert einige Überlegungen. Hier erfahren Sie, wie Sie sie installieren:
- Geschlossene Umgebungen: Beschränken Sie selbstsignierte Zertifikate auf Umgebungen, in denen sich alle Beteiligten gegenseitig vertrauen, wie z.B. Intranets oder lokale Testserver.
- Zusätzliche Sicherheitsschichten: Kombinieren Sie selbstsignierte SSL-Zertifikate mit Sicherheitsmaßnahmen wie VPNs oder Firewalls, um Sicherheitsbedrohungen und Schlupflöcher zu reduzieren.
- Regelmäßige Rotation: Auch wenn es bei selbstsignierten Zertifikaten übertrieben erscheinen mag, kann ein regelmäßiger Wechsel der Zertifikate Teil einer umfassenderen Sicherheitsstrategie sein. Wechseln Sie sie regelmäßig, um Sicherheitslücken zu vermeiden.
Wie Sie selbstsignierte Zertifikate sicher bereitstellen
Wenn Sie selbstsignierte Zertifikate einsetzen, müssen Sie diese korrekt einrichten, um eine sichere Verbindung zu gewährleisten. Beginnen Sie damit, Ihren Server für die Verwendung von HTTPS zu konfigurieren.
Wenn Sie zum Beispiel Apache verwenden, aktualisieren Sie die Datei httpd.conf oder ssl.conf , um auf Ihre Zertifikats- und privaten Schlüsseldateien zu verweisen. Bei Nginx würden Sie die Datei nginx.conf bearbeiten, um die Pfade zu diesen Dateien in Ihre Serverblockkonfiguration aufzunehmen.
Sobald HTTPS aktiviert ist, besteht der nächste Schritt darin, die Zugriffskontrollen auf Ihrem Server zu überprüfen und zu verschärfen. Stellen Sie sicher, dass Ihre Firewall-Regeln nur Datenverkehr von vertrauenswürdigen Quellen zulassen. Konfigurieren Sie die Benutzerberechtigungen Ihres Servers so, dass nur autorisierte Personen Zugriff haben. Unix-basierte Systeme verwenden beispielsweise Befehle wiechmod und chown, um die entsprechenden Dateiberechtigungen und Besitzverhältnisse festzulegen.
Wenn Sie diese Konfigurationen auf dem neuesten Stand halten, gewährleisten Sie eine sichere Umgebung und schützen Ihr selbstsigniertes Zertifikat vor Missbrauch.
Wie Sie Browser-Warnungen mit selbstsignierten Zertifikaten vermeiden können
Browser-Warnungen treten auf, weil eine vertrauenswürdige CA das Zertifikat nicht signiert. Um diese Warnungen zu umgehen:
- Installieren Sie das Zertifikat vor Ort: Fügen Sie das selbstsignierte Zertifikat zum vertrauenswürdigen Speicher Ihres Browsers auf den Entwicklungsrechnern hinzu.
- Benutzerdefinierte Root-Zertifikate: Richten Sie Ihre eigene selbstsignierte Zertifizierungsstelle ein und verteilen Sie deren Stammzertifikat an die Browser in Ihrem Unternehmen.
- Warnungen akzeptieren: In Entwicklungsumgebungen können Sie die Warnungen manuell akzeptieren, um die Tests fortzusetzen.
Schlussfolgerung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass selbstsignierte Zertifikate eine flexible, kostengünstige Lösung für bestimmte Anwendungsfälle darstellen, insbesondere in internen Netzwerken und Entwicklungsumgebungen. Sind selbstsignierte Zertifikate sicher? Ja, was die Verschlüsselung betrifft. Sie folgen denselben kryptografischen Protokollen wie kommerzielle Zertifikate. Was ihnen fehlt, ist das Vertrauen in die von einer Zertifizierungsstelle ausgestellten Zertifikate, aber sie können dennoch eine sichere Kommunikation ermöglichen, wenn sie richtig eingesetzt werden.
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