许多用户在学习了 SSL 证书的基础知识后，会发现自己进入了广阔而复杂的公钥基础设施世界–这个系统可确保敏感数据在网络上的安全。
但是，一旦了解了加密算法和证书颁发机构 (CA)，下面的问题自然就接踵而至：如何成为证书颁发机构？
这是一条充满挑战的道路，对于公共 CA 来说尤其如此。 您打开的是一扇通往高度受监管的信任和安全空间的大门，要求您满足特定标准并达到严格的标准。
但是，如果您想确保组织内部网络的安全，还有一个替代方案–专用 CA。 创建它更容易、更便宜，同时还能享受同样的安全和加密级别。
因此，无论你只是对这一过程感到好奇，还是想成为自己的证书颁发机构，本文都将向你展示如何迈出第一步，以及后面的内容。 敬请期待！
目录
- 什么是公共证书颁发机构？
- 什么是专用证书颁发机构？
- 公共证书颁发机构与私人证书颁发机构有何区别？
- 什么情况下需要私人 CA，什么情况下需要公共 CA？
- 如何成为受信任/公共证书颁发机构？
- 如何创建自己的/私有证书颁发机构？
什么是公共证书颁发机构？
公共证书颁发机构（CA）是一个受信任的实体，负责颁发数字证书，确认其他实体（无论是网站、个人还是组织）的身份。 它是支撑互联网安全通信协议HTTPS 的信任网络的关键角色。
现在，你可能想知道这是如何实现的。 当网站或用户需要验证其数字身份时，他们会向公共证书颁发机构提出申请。 证书颁发机构对申请人的证书进行验证，如果一切无误，就会颁发数字证书。 签名证书证明持有人的身份。
公共证书颁发机构的作用还不止于此。 它还负责维护一份由其签发的当前有效的证书列表和另一份已撤销证书列表。 保持这些列表的准确性有助于浏览器和操作系统知道何时应该信任网站的证书。
什么是专用证书颁发机构？
私人证书颁发机构（PCA）是一个组织的内部系统，负责管理用于安全通信的数字证书的颁发和认证。 它发挥着内部授权机构的作用，确保网络内只有经授权的用户和设备才能获得有效证书。
有了私人证书颁发机构，您就能保持对证书颁发的精确控制，降低未经授权访问和潜在数据泄露的风险。 PCA 使用私人密钥签署证书，以确认其真实性和完整性，防止篡改或滥用。
PCA 专为管理众多内部服务器和设备的大型企业量身定制，可简化证书管理流程，提高网络的安全性和效率。
公共证书颁发机构与私人证书颁发机构有何区别？
公共证书颁发机构和私人证书颁发机构的区别在于它们的范围和信任度。
公共 CA，顾名思义，是公开信任和认可的。 它们向网站颁发证书，确保用户在互联网上的安全连接。 这些机构接受审计，必须遵守严格的规章制度，以保持其地位。
另一方面，私人 CA 由组织创建，供内部使用。 它为专用网络、内联网和其他内部系统颁发证书。 由于私营 CA 无需接受外部审计，因此它们可以更灵活地制定签发政策。 不过，由于自签名证书的性质，它们只在设置它们的组织内部被信任。
公共证书颁发机构和私人证书颁发机构的主要区别在于各自的信任度。 公共 CA 是普遍信任的，而私有 CA 只在内部受到信任。 在公共 CA 和私有 CA 之间做出选择取决于您的具体需求，我们将在下一节探讨这一主题。
信任链
公共证书颁发机构通过颁发可追溯到根证书颁发机构的证书来建立信任链。 这个链就像一棵家族树，以根 CA 证书为基础。 这些根证书是自签名证书，由于它们能建立信任，因此受到严格保护。
中间 CA 证书是根证书和服务器证书之间的缓冲。 它们签署颁发给域名、个人和组织的证书。 信任链允许离线存储根 CA 密钥，防止第三方泄露。
专用 CA 也有一个信任链，通常有两到三个级别。 不过，与公共 CA 不同的是，私人 CA 颁发的证书仅供组织网络内部使用。 由于这些证书不用于公共信任，因此私人 CA 不需要外部验证。
什么情况下需要私人 CA，什么情况下需要公共 CA？
在下面的章节中，我们将讨论专用 CA 和公用 CA 的使用案例、影响选择的因素、安全考虑因素以及成本比较分析。
专用 CA 的使用案例
私有 CA 是定制用例的理想选择。 例如，当您需要确保组织内部通信安全时，私人 CA 可以提供必要的加密。
它们还适用于离线或空气屏蔽环境，在这些环境中，系统或设备因安全原因无法连接互联网，如工业控制系统或机密网络。
专用 CA 还可以为设备身份验证签发证书，确保只有经过授权的小工具（如物联网设备、打印机或其他终端）才能访问网络资源。
有特定安全要求或监管合规需求的组织可以通过私人 CA 建立定制的安全策略，包括证书有效期、密钥长度和验证机制，以适应组织独特的安全设置。
公共 CA 的使用案例
公共 CA 占 CA 市场的大部分份额，主要用于确保网站安全，其证书得到全球认可和信任。
如果你需要确保实时网站的安全，从公共 CA获取 SSL 证书是你唯一的选择。 他们的证书可确保用户的数据安全和网站的真实性。 此外，公共 CA 还可为外部用户访问的电子邮件服务器和软件提供安全连接。
此外，公共 CA 还能确认在线交易的完整性和真实性。 无论是处理付款的电子商务平台，还是处理敏感金融信息的网上银行服务，公共 CA 的SSL 证书都能让用户在进行交易时充满信心。 这种信任能建立积极的在线体验，并鼓励人们继续参与数字市场。
安全考虑因素
在选择私人证书颁发机构还是公共证书颁发机构时，要评估安全影响。 专用 CA 对证书的管理、签发、续期和撤销提供全面控制。
这种自主性大大增强了安全性，尤其是在搭配硬件安全模块（HSM）保护私钥时。 HSM 提供强大的加密操作和安全的密钥存储。
相反，公共 CA 要接受外部审计，并遵守严格的安全标准。 虽然这能确保一定程度的安全，但它放弃了对证书管理过程的直接控制。 因此，必须仔细评估与这两种方案相关的安全优势和权衡。
除了证书管理控制和外部审计，其他安全考虑因素还包括 CA 基础设施的可扩展性和弹性。
私人 CA 可以提供更大的灵活性，因为它是在受控环境下运行的。 与此同时，公共证书颁发机构往往要处理大量的证书请求，必须维护可靠的系统，以提供不间断的服务。
成本分析
成为公共证书颁发机构要比设立私有 CA 昂贵得多。 公共 CA 需要昂贵的审计和合规认证（如 WebTrust 或 ETSI），以确保基础设施的安全，这需要向审计公司和监管机构支付高昂的费用。 这些要求增加了大量前期费用。
公用 CA 还必须在基础设施方面投入大量资金，以处理大量的证书签发和验证请求。 考虑建立安全的数据中心，并雇佣员工管理和监控运行，从而产生持续的运行费用，包括电费、冷却费、带宽费和人事费。
此外，公共核证机构必须满足严格的责任和保险要求，以防止潜在的法律索赔，确保全面的保险，并为法律顾问和争端解决分配资源。
最后，公共 CA 必须投资于市场营销和品牌建设，以便在由Sectigo和DigiCert 等少数几家知名企业主导的饱和市场中建立信任。
相比之下，私人证书颁发机构适用于有不同规模证书颁发需求的组织，无论它们是需要几张证书用于内部目的，还是需要数千张证书用于大型内联网。
其主要优势在于能够定制 CA 基础设施和策略，以满足特定的安全和运营需求，而无需承担大量审计和合规认证的负担。
如何成为受信任/公共证书颁发机构？
成为值得信赖的证书颁发机构是一项艰巨的工作，需要大量的时间、资源和资金。 要建立和保持信任，你需要满足许多条件，包括最初的和持续的条件。 例如，您必须满足特定平台的先决条件并遵守审计规则，以符合法律要求。 但这只是冰山一角。
即使您创建了一个公众信任的 CA，要进入一个成熟的市场也会变得更加复杂。 全球只有少数几家商业 CA 颁发可信证书，它们在业内拥有几十年的经验和良好声誉。
而且，其中一人还是免费的。 例如，根据W3Techs.com 的数据，DigiCert、Sectigo 和 IdenTrust（Let’s Encrypt）都是著名的公共 CA，占有相当大的市场份额。
考虑到庞大的入门清单和竞争格局，对大多数企业来说，建立公共 CA 仍不切实际。 但是，让我们进一步研究一下这个过程，强调一下走这条路会面临的困难。
- 满足特定平台的要求：您的根证书和中间证书必须包含在不同平台的信任存储中，才能获得公众信任。 每个平台，如微软、苹果、Chromium Project（谷歌浏览器）和 Mozilla，都有自己的证书存储，并附有详尽的条件和政策。
- 遵守行业标准：您必须遵守 CA/Browser Forum Baseline Requirements 等行业标准。 这些基准概述了 SSL/TLS 管理、代码签名和网络安全的规则。
- 广泛审计：遵守 WebTrust Principles and Criteria 和 CA/B Forum Baseline Requirements 等计划需要进行彻底的审计。 审计员根据财务、安全和业务原则对 CA 进行评估。
- 投资巨大：建立公共 CA 将耗费您用于安全存储设备和 IT 基础设施的资源。 再加上安全专家、各种培训计划和持续合规审查等角色的人员配备，管理这样一个企业的成本就会大幅上升。
- 分发工作：将您的根证书分发到所有相关设备和平台可能需要数年时间，除非您选择与现有 CA 进行交叉签名，尽管这种做法越来越不常见。
对于大多数公司来说，成为一个公众信任的 CA 所需的努力和资源远远大于其带来的好处。 从成熟的 CA 购买证书要容易得多，效率也高得多。
如何创建自己的/私有证书颁发机构？
建立私有 CA 既快捷又省事，对大多数组织来说，这样的决定不费吹灰之力。
使用私有 CA，您只需将根 CA 分发给内部网络中的设备。 忘掉 “一刀切 “的解决方案！ 专用 CA 允许您根据自己独特的安全需求定制证书配置文件和策略。 现在，有几种方法可以做到这一点，让我们来分析一下。
首先，你可以自己动手，在组织内部建立一个内部 CA 服务器。 你将从头开始处理一切事务，这可能是一个挑战，但如果你有技能和资源，为什么不试试呢？
或者，你也可以采取更简单的方法，选择第三方解决方案，如托管PKI 或 PKI 即服务（PKI -as-a-service）。 这样，您就可以将繁重的工作外包给专家。 这可能会让你多花一点钱，但如果你缺乏时间或专业知识，这可能是值得的。
无论您选择哪种方式，有一个关键步骤都不能省略：在所有终端设备上安装根证书。 这些证书是 CA 的支柱。 没有它们，你的网络就不会信任你签发的任何证书。 因此，要及时进行配置。
如何自行建立私人 CA？
- 建立 IT 基础设施：为私有 CA 的运行奠定坚实的基础，确保顺利、安全地签发证书。 这一切都需要做好基础工作，并建立一个可扩展的、强大的 IT 基础设施，以支持您的专用 CA 服务器。 这一步骤包括选择适当的硬件，如服务器和安全组件。 CA 服务器应专门用于处理 PKI 任务，最好放置在安全、隔离的环境中。
- 确定证书政策和程序：制定全面的证书政策和操作说明将确保证书的签发和管理。 本文件概述了授权创建证书的流程、技术和实体。 它还规定了证书和密钥的使用情况，并分配了 CA 内部不同任务的职责。
- 生成根 CA 密钥和证书：您需要生成根 CA 密钥和证书。 按照最佳做法，根 CA 证书会签署中间 CA 证书。 创建根 CA 后，应将服务器脱机以提高安全性。
- 保护加密密钥：保护加密密钥对于防止未经授权的访问或泄露至关重要。 硬件安全模块提供防篡改密钥存储，通常用于公共 CA 和内部 CA 设置。 HSM 可确保加密密钥的安全存储，并且只有获得授权的人员才能访问。
- 在网络设备上部署根 CA 证书：向网络上的所有设备分发根 CA 证书是无缝证书验证所必需的。 对于规模较小的环境来说，手动分发可能就足够了，但对于在多个地点拥有成千上万台设备的大型企业来说，这种方法就变得不切实际了。 自动化解决方案或第三方工具可以简化分发流程，确保整个网络的一致性。
- 为 PKI 管理建立自定义集成：基础架构就位后，要有效管理数字证书的生命周期，就必须建立自定义集成。 利用 Microsoft CA（活动目录证书服务）API 等工具可以简化内部 PKI 管理。 不过，这需要专业技术和资源来开发和维护符合您需求的定制集成。
帮助您创建自己的 CA 的工具
- OpenSSL :这是一个广泛使用的开源工具包，用于实施 TLS 协议。 它包括用于生成私钥、CSR（证书签名请求）和管理证书的工具，是各种规模组织的首选。
- Easy-RSA：这是一套基于 OpenSSL 的脚本，旨在简化 CA 密钥和证书的创建和管理。 它为生成用于各种目的的密钥和证书提供了一种直接的方法。
- 活动目录证书服务（AD CS）：在 Windows Server 环境中设置私有 CA 的综合解决方案。 AD CS 是微软的一项功能，可安装在 Windows Server 操作系统上，它为在活动目录（AD）环境中管理证书和密钥提供了一个强大的平台。
在选择工具之前，应考虑其易用性、文档可用性、社区支持以及与现有基础设施的兼容性。
使用第三方 MPKI 提供商管理私有 CA
选择托管 PKI（MPKI）提供商可以简化流程，减轻内部管理的负担。 第三方 MPKI 提供商专门负责促进私有 CA 的设置和维护，提供一系列简化整个流程的优势。
- 专家指导和支持：避免招聘和培训内部 PKI 专家的麻烦。 第三方 MPKI 提供商拥有一支精通 PKI 管理的专业团队。 从初始设置到持续维护、安全操作和合规性，这些专家将处理一切事务，确保您的私有 CA 顺利、安全地运行。
- 集中式证书管理：驾驭复杂证书管理流程的日子一去不复返了。 第三方 MPKI 提供商提供集中、用户友好的仪表板，便于证书生命周期管理。 您只需在一个界面中就能获得所需的一切，从而获得证书的可视性和控制权，而不必为多个系统而头疼。
- 预先定义的证书策略：从头开始创建证书策略可能令人望而生畏。 幸运的是，MPKI 提供商会处理好这些棘手的工作，因此您不必这样做。 其预定义的证书策略可降低计划外停机和中断的风险，确保您的私有 CA 按照行业最佳实践运行。
- 成本效益和便利性：根据企业和网络规模的不同，内部管理私有 CA 可能需要在软件和 IT 基础设施方面进行大量投资。 从长远来看，选择受管理的 PKI 解决方案可能更经济。 MPKI 提供商的软件久经考验，性能可靠，并提供出色的支持和安静的后台工作，让您可以专注于其他优先事项。
底线
我们已经回答了 “如何成为证书颁发机构 “的问题。 现在，轮到你决定建立什么样的 CA 了。 而且，考虑到公共 CA 的巨额投资和合规要求，私人证书颁发机构显然是最佳选择。
本文全面概述了如何建立自己的 CA。 以我们的指导原则为起点，根据您的预算和特定安全需求进行调整。 您最重要的决定是建立自己的私有 CA 还是将其外包给第三方。 请您的 IT 部门或安全专家评估您的内部能力，帮助您选择最有效的方案。
