O que é um certificado x.509 e como ele funciona?

Você já se perguntou o que mantém suas transações on-line seguras? Você provavelmente já se deparou com certificados X.509 sem perceber. Eles são os heróis desconhecidos da segurança na Internet.

Neste artigo, vamos nos aprofundar no que é um certificado X.509, como ele funciona e por que ele é fundamental para manter a confiança no mundo digital.

Vamos desvendar as complexidades desses certificados digitais para que você entenda o que está por trás da proteção de dados confidenciais.


Índice

  1. O que é um certificado x.509?
  2. Componentes de um certificado x.509
  3. Os benefícios dos certificados X.509
  4. Como funcionam os certificados x.509?
  5. Quais são os principais usos da X.509 Infraestrutura de chave pública?

O que é um certificado x.509?

Um certificado X.509, um componente fundamental da segurança on-line, é um sistema de credencial digital padronizado definido pela Internet Engineering Task Force. Eles são amplamente reconhecidos e implementados em protocolos de segurança, como SSL (Secure Sockets Layer) e TLS (Transport Layer Security). O padrão X.509 define o formato e a codificação dos certificados de chave pública.

Entre eles está o conjunto de padrões Distinguished Encoding Rules (DER), que garante compatibilidade e representação consistente em diferentes sistemas e aplicativos.

Esses certificados são uma parte essencial da infraestrutura de chave pública (PKI). Eles são comumente usados em comunicações seguras pela Internet, como a criptografia SSL/TLS em navegadores da Web e a criptografia de e-mail.

O certificado X inclui uma chave pública e uma identidade: um nome, um número de série ou a localização da entidade. É como um passaporte digital, fornecendo prova de identidade para um site ou servidor. O certificado é emitido por uma autoridade de certificação (CA) confiável, garantindo que a entidade seja quem afirma ser.

Esse mecanismo impede que agentes mal-intencionados se façam passar por sites ou servidores legítimos, protegendo-o de possíveis ameaças cibernéticas. Compreender o papel e a função de um certificado X.509 CA ajuda a entender as medidas de segurança complexas e robustas que protegem sua vida digital.


Componentes de um certificado x.509

Agora, vamos passar para seus principais componentes. Isso inclui a versão, o número de série, as informações do algoritmo, o emissor e o período de validade. A compreensão desses elementos lhe dará uma visão mais profunda de como os certificados X.509 operam e estabelecem conexões seguras.

Número da versão

O número da versão identifica o formato do certificado. Ele fornece informações valiosas sobre o tipo e a estrutura de um certificado digital. Os certificados X.509 vêm em três versões diferentes:

  • v1: Informações básicas, falta de extensões.
  • v2: Adicionados identificadores de chave do sujeito e do emissor.
  • v3: mais comum, rica em extensões como Subject Alternative Name, Key Usage e outras para obter informações detalhadas sobre o certificado.

Você encontrará o número da versão no campo “Versão” do certificado, e ele é essencial para que o emissor e o destinatário do certificado interpretem corretamente a estrutura do certificado.

Os sistemas ou aplicativos mais antigos podem ser compatíveis apenas com certificados v1 ou v2, enquanto os aplicativos modernos normalmente funcionam com a v3, aproveitando os recursos adicionais e os aprimoramentos de segurança do servidor Web que eles oferecem.

Número de série

Um número de série em um certificado X.509 é um identificador exclusivo que distingue o certificado CA de outros certificados. Esse número é atribuído pela autoridade de certificação durante a criação do certificado, garantindo que não haja dois certificados iguais.

Ela ajuda a rastrear e revogar certificados, se necessário, e auxilia na prevenção de uso indevido. Uma CRL (Certificate Revocation List, lista de revogação de certificados) é um aspecto essencial do X.509, informando aos usuários e sistemas sobre certificados revogados antes de sua expiração. Ao visualizar um certificado, o número de série está em um formato hexadecimal.

Informações sobre o algoritmo

Veja como as informações do algoritmo funcionam nos certificados digitais X.509:

  1. O algoritmo de assinatura é definido, o que estabelece as regras para a criptografia de chave pública.
  2. O par de chaves do certificado é gerado com base nesse algoritmo.
  3. A chave pública do certificado é então usada para criptografar dados, enquanto a chave privada os descriptografa.
  4. O algoritmo de assinatura verifica a integridade do certificado, garantindo que ele não seja adulterado.

Emissor

O emissor, também conhecido como emissor do certificado, é a entidade que verifica e assina o certificado. Geralmente, é uma autoridade certificadora emissora confiável pelo sistema ou pela rede.

O emissor desempenha uma função essencial na credibilidade e na funcionalidade de um certificado X.509. Se os navegadores ou aplicativos não confiarem nele ou não puderem verificar a assinatura digital, o certificado será considerado inválido.

Período de validade (datas de início e término)

Esse período de validade indica por quanto tempo o certificado é considerado confiável. Os certificados comerciais têm uma vida útil de apenas um ano. Renová-los antes da data de expiração evita erros de conexão SSL e interrupções no site. Os certificados autoassinados não têm data de validade.

Assunto (Entidade que o certificado representa)

Você pode identificar o assunto por nomes distintos (DNs) no conteúdo do certificado. O campo de assunto inclui o nome legal da entidade, sua localização e outros detalhes relevantes.

Além disso, uma extensão de nome alternativo de assunto permite que identidades adicionais sejam associadas à mesma entidade, por exemplo, vários nomes de domínio ou endereços IP. Essa extensão protege ambientes com vários domínios ou subdomínios.

Informações de chave pública do assunto

Esta seção contém as seguintes informações:

  1. A chave pública, que qualquer pessoa pode compartilhar para criptografar dados, mas somente os detentores das chaves privadas correspondentes podem descriptografá-los.
  2. O algoritmo. Os mais comumente usados são RSA, DSA e ECC.
  3. Os principais parâmetros do algoritmo usado.
  4. Usos de chaves, como assinatura digital, não repúdio ou cifragem.

Extensões de certificado

Esses são campos adicionais do certificado que fornecem informações ou funcionalidades mais específicas.

O uso da chave, por exemplo, especifica as operações criptográficas que podem ser realizadas com a chave associada, como criptografia de dados ou verificação de assinatura.

Por outro lado, o uso de chave estendida é uma versão mais específica do uso de chave. Ele determina as finalidades exatas para as quais o certificado pode ser usado. Por exemplo, ele pode ser restrito à autenticação do servidor, autenticação do cliente ou assinatura de código.

Assinatura (das autoridades de certificação)

A assinatura digital confirma que a CA atesta a autenticidade das informações contidas no certificado. A CA o cria por meio de um processo que obtém um hash do conteúdo do certificado e o criptografa usando sua chave privada.

Esse hash criptografado é a assinatura digital anexada ao certificado. Qualquer pessoa com a chave pública da CA pode verificá-la.

Agora que você conhece os componentes do certificado x 509, vamos ver os benefícios que eles oferecem.


Os benefícios dos certificados X.509

Ao explorarmos os benefícios dos certificados X.509, três vantagens principais se destacam: autenticação, criptografia de dados e não repúdio.

1. Autenticação

Os certificados X.509 aprimoram significativamente a autenticação on-line, tornando-a mais segura e confiável ao aproveitar o poder dos certificados digitais. Eles gerenciam a identidade, garantindo que você esteja compartilhando dados confidenciais com quem você acha que é e não com um golpista do outro lado.

2. Criptografia de dados

Ao empregar a criptografia de chave pública, esses certificados garantem a confidencialidade e a integridade dos dados. Quando você envia dados, eles são criptografados usando a chave pública do destinatário e descriptografados com a chave privada dele. Assim, seus dados permanecem seguros contra acesso não autorizado.

Após a criptografia de dados, qualquer alteração dos dados, seja intencional ou acidental, é detectada. O processo de descriptografia do destinatário verifica a consistência dos dados, verificando se eles não foram adulterados em trânsito.

3. Não repúdio

A não repudiação garante uma prova inegável da origem e da integridade da mensagem. Ele confirma que o remetente alegado enviou a mensagem criptografada e verifica se ela não foi adulterada durante a transmissão.

O não repúdio oferece evidência legal em disputas, pois o remetente não pode negar a ação. Ele aumenta a confiança e a responsabilidade entre as partes que se comunicam.

Depois de explorar os principais benefícios, vamos ver como os certificados x 509 funcionam em mais detalhes:


Como funcionam os certificados x.509?

Para entender como funcionam os certificados X.509, primeiro você precisa entender o que é Infraestrutura de Chave Pública (PKI), pois essa é a estrutura na qual esses certificados operam.

Uma parte integrante desse sistema é a Autoridade de Certificação, a entidade que emite os certificados. O processo de obtenção de um certificado envolve uma Solicitação de Assinatura de Certificado (CSR) e, uma vez estabelecidos, esses certificados usam assinaturas digitais para garantir a confiança.

Descrição da infraestrutura de chave pública (PKI)

A PKI é um conjunto de funções, políticas, hardware, software e procedimentos necessários para criar, gerenciar, distribuir, usar, armazenar e revogar certificados digitais. Ela envolve duas chaves: uma chave pública, que está disponível gratuitamente, e uma chave privada, mantida em segredo pelo proprietário.

O certificado X.509 é o elemento da PKI que vincula uma chave pública a uma identidade. Esse certificado é assinado por uma autoridade de certificação, o que garante sua autenticidade.

Função das autoridades de certificação

As autoridades de certificação emitem, verificam e gerenciam certificados X.509, amplamente conhecidos como certificados SSL ou TLS. Quando alguém solicita um certificado, a CA valida a identidade do solicitante e gera um certificado.

O certificado X.509 emitido inclui a chave pública do solicitante e a assinatura digital da CA. Ele faz parte das cadeias de confiança dos certificados SSL, que também apresentam os certificados raiz e os certificados intermediários.

Quando você se conecta a um site seguro, seu navegador verifica a assinatura digital do certificado em relação às CAs confiáveis em seu armazenamento de certificados. Se for válido, o navegador estabelecerá uma conexão segura.

Solicitação de assinatura de certificado (CSR)

Então, como você faz para obter um certificado X.509? Você precisará passar por uma solicitação de assinatura de certificado (CSR). É a mesma coisa que comprar um certificado SSL. Aqui está um resumo passo a passo do processo:

  1. Gere um par de chaves públicas e privadas: Esse é seu identificador exclusivo.
  2. Crie um CSR: Isso inclui sua chave pública e algumas informações pessoais. Você pode executar as duas primeiras etapas usando nossa ferramenta Generator.
  3. Envie o CSR para a CA emissora. A CA verificará sua identidade e seu CSR e, em seguida, entregará os arquivos de certificado por e-mail.

Assinaturas digitais e como os certificados X.509 estabelecem confiança

As assinaturas digitais são elementos criptográficos que validam a identidade do remetente e a integridade dos dados transmitidos. Eles são criados usando uma chave privada que somente o remetente conhece.

Quando você recebe uma mensagem assinada digitalmente, usa a chave pública do remetente, incorporada em seu certificado X.509, para validar a assinatura. Esse processo promove a confiança, pois garante que a mensagem é de fato do remetente declarado e não foi alterada.


Quais são os principais usos da X.509 Infraestrutura de chave pública?

Talvez você se pergunte como a X.509 funciona no mundo real.

É frequentemente utilizado para SSL/TLS, protegendo a navegação na Web por meio do estabelecimento de links criptografados entre um servidor da Web e um navegador.

Além disso, nós o usamos para criptografia e assinatura de e-mail (S/MIME), assinatura de código, concessão de acesso à VPN e criação de documentos digitais.

SSL/TLS para navegação segura na Web

Quando um navegador inicia uma conexão segura com um servidor da Web, o servidor responde com seu certificado X.509 contendo sua chave pública. Em seguida, o navegador valida a autenticidade do certificado, confirmando sua validade.

Se o certificado for válido, o navegador usará a chave pública para criptografar uma chave de sessão, estabelecendo uma conexão segura e criptografada. Esse protocolo SSL/TLS protege os dados durante a transmissão, formando um componente crucial da segurança moderna da Internet.

Criptografia e assinatura de e-mail (S/MIME)

Como padrão para o esquema de codificação de e-mail criptografado, o S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions) usa certificados X.509 para garantir a autenticidade e a integridade dos e-mails criptografados.

O cliente do remetente assina o e-mail enviado com a chave privada do remetente e, em seguida, criptografa-o com a chave pública do destinatário. O cliente do destinatário, por sua vez, descriptografa o e-mail usando a chave privada do destinatário e, em seguida, verifica a assinatura usando a chave pública do remetente.

Esse processo garante que somente o destinatário pretendido possa ler o e-mail e que o e-mail não tenha sido adulterado no caminho.

Assinatura de código

A assinatura de código autentica a fonte do software: O certificado confirma que o software vem de um editor conhecido, aumentando a confiança do usuário.

Ele garante que o software não tenha sido alterado desde sua assinatura, evitando possíveis violações de segurança.

O certificado de assinatura de código incentiva downloads mais seguros da Internet, minimizando o risco de infiltração de malware. Ele vincula o código a uma entidade específica, desencorajando práticas maliciosas.

Portanto, a assinatura de código, respaldada por certificados X.509, é essencial para manter um ecossistema digital seguro.

Acesso à VPN

Os certificados X.509 fornecem conexões seguras, criptografando os dados entre o dispositivo e o servidor VPN. Essa criptografia impede o acesso não autorizado, garantindo que seus dados permaneçam privados e seguros.

O ponto de acesso VPN verifica a autenticidade do certificado X.509 antes de estabelecer uma conexão segura. O processo de validação ajuda a evitar possíveis ataques de falsificação. Se o certificado não for válido ou tiver sido adulterado, você não conseguirá estabelecer uma conexão segura.

Assinaturas digitais de documentos

Os certificados X.509 validam documentos. Eles verificam as assinaturas de seus documentos digitais, confirmando que você é o remetente legítimo. O receptor pode verificar se o documento foi alterado durante a troca de informações pessoais. Além disso, você não pode negar a autoria, o que é crucial em ambientes jurídicos, e pode proteger o conteúdo dos documentos contra acesso não autorizado. Graças aos certificados X.509, a assinatura de documentos é rápida e fácil.


PERGUNTAS FREQUENTES

O x.509 é igual ao SSL?

Não. x.509 é um padrão para certificados digitais. SSL (e TLS) são protocolos que usam esses certificados para comunicações seguras.

O x.509 é uma PKI?

Não. O x.509 é um componente da PKI, não a infraestrutura inteira.

Por que ele é chamado de x.509?

Ele é originário da série de padrões ITU-T X.

O certificado x.509 certificado público ou privado?

O certificado x.509 contém a chave pública, enquanto a chave privada correspondente permanece confidencial.

Os certificados x.509 expiram?

Sim, eles têm um período de validade e precisam ser renovados após a expiração.

Qual é a diferença entre RSA e x.509?

O RSA é um algoritmo criptográfico. x.509 é um padrão para certificados digitais.

Qual é a diferença entre um certificado SSH e um certificado x.509 Cert?

Os certificados SSH facilitam o acesso seguro ao shell, enquanto o x.509 garante comunicações seguras amplas.

Qual é a diferença entre x.509 e PEM?

O PEM (Privacy Enhanced Mail) é um formato de arquivo. Ele pode representar certificados x.509 e outros tipos de dados.


Conclusão

Concluindo, os certificados digitais X.509 são indispensáveis no mundo digital, especialmente nas redes de computadores. Com sua capacidade de estabelecer confiança, criptografar dados e fornecer não repúdio, os certificados X.509 oferecem suporte a aspectos essenciais de nossa vida on-line, desde a navegação segura na Web e a criptografia de e-mail até a assinatura de código e o acesso à VPN.

Em um mundo cada vez mais orientado por dados, essa tecnologia garante que nossas transações e comunicações digitais permaneçam seguras e confiáveis.

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Escrito por

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