为没有域名的设备自动化软件包颁发SSL证书

Question

我们正在为Windows开发自动化软件，该软件通过我们自己的专用连接协议与特定设备进行通信。该软件包由多个服务器(包括HTTP)和客户端应用程序组成，通常在私有企业环境中运行。这里最重要的是，通常我们的服务器组件不会有域名(仅仅拥有IP地址就足够了)。现在，我们有了一个创建web应用程序的请求，该应用程序将与我们的服务器组件安全地从互联网上进行通信。最明显的方法是HTTPS/SSL。我们可以做到的。他们的问题是:我们包的消费者是否需要从可信的CA购买SSL证书(拥有一个自签名的证书是不够的)？可信CA可以仅仅基于IP地址而不使用域名来颁发证书吗？

Answer 1

我认为这里有两种选择：

1. 服务器端证书-在这种情况下，您需要在服务器上获得一个证书。主机名，而不是IP地址是必须的，是非常可取的互联网，并将节省您的客户在未来的麻烦。有一个“altSubject.”在证书中输入IP地址的字段，该字段仍将进行验证。现在，客户机只需要任何SSL客户端，由SSL客户端信任的CA颁发的证书就可以工作了。
2. 客户端证书-您可以是CA并向所有客户端颁发自己的证书，只要您的Web服务器建立了传入客户端证书的有效性，它就可以证明身份以及传输的机密性。当然，这些也可以是CA发行的.在您的场景中，这种方法会稍微好一些，因为您可以撤销那些不为您的软件付费并且仍然想使用它的证书:)

Answer 2

你的问题在客户端。在SSL连接中，客户端必须使用服务器的公钥，因此必须确保它知道正确的密钥；攻击者的目标是诱使客户端使用假公钥。SSL定义服务器将其公钥作为证书链的一部分发送，然后由客户端验证(验证签名、日期、吊销状态和大量扩展的复杂过程)。但是，有效的证书本身对客户端并没有什么帮助；客户端必须确保它知道服务器的证书。因此，客户端必须在(有效)证书中查找“预期的服务器标识”。

因此，你对这个主题有两个重要的方面：

• 服务器的证书必须对客户端预先信任的给定的信任锚(也称为“根证书”)有效。
• 服务器的证书必须以一种能说服客户端的方式包含它的身份。

在通常的Web上下文中，客户端是Web浏览器，浏览器供应商(或OS供应商)已经为其提供了大量的“默认根CA”。身份匹配在RFC 2818中描述:由于客户端试图连接到包含主机名的URL，客户端将在证书中的两个位置(主题名称的CN部分和主题Alt名称扩展名)中查找相同的主机名。这就是“域名”产生影响的地方:客户端在证书中查找的名称也是客户端针对DNS使用的名称，以了解实际连接的位置。

如果您同时控制客户端和服务器代码，那么您可以选择任何您想要的机制。客户端可以预先“知道”服务器的公钥(在代码中硬编码，或者通过本地配置文件)，而完全忽略服务器的证书。客户端可以验证您认为合适的任何CA集的证书，而不一定与Web浏览器中包含的CA相同。您可以维护自己的服务器:如果这只是针对您的服务器，CA最多每年会颁发几个证书，因此它可以使用相当粗糙的技术(您可能希望将其保存在一个保险箱中，但它可以使用廉价的软件和手动过程；例如，请参见EJBCA，甚至OpenSSL)。最后但并非最不重要的一点是，您不需要在RFC 2818要求的相同位置上查找服务器的身份。因此，处理域名并不是很难的要求。

如果您不控制客户端代码(例如，客户端是Web浏览器，或者某些现有库代码坚持使用与Web浏览器相同的规则，即RFC 2818)，那么根据定义，您需要遵守Web用法:与域名链接、来自“公认的”CA (客户端系统信任的CA)的证书。

Answer 3

SSL证书提供公共名称的真实性，在HTTPS世界中，该名称是域名。基本上，浏览器根据证书的验证和公共名称与当前域的比较来验证证书。因此，对于www.example.com，证书必须有一个与www.example.com匹配的公共名称。这可能不是直接匹配，因为子域通配符证书可以与*.example.com匹配。但是，为foobar.com生成的证书永远不允许与barfoo.com匹配，反之亦然。记住，如果这是严格在浏览器内的实现。

但是，在自定义客户端实现中，可以以任何您认为合适的方式强制使用公共名称。它可能是一个人的真名、GUID、IP地址等等。事实上，存储在公共名称字段中的数据并不重要，但是针对真实身份来执行该数据是重要的。使用域名的原因是，域可能代表各种IP地址。特定主机的DNS记录可能有一个A记录(IPv4地址)、一个AAAA记录(IPv6地址)、一个MX记录(邮件服务器)等等。实际上，它可能有多个A记录，以便在多个物理主机之间实现负载平衡。此外，IP地址可以是动态的，并且经常被重新分配。这意味着单个站点不能总是通过其IP地址来标识。为与您的域关联的所有IP地址生成和维护SSL证书将非常麻烦，如果IP地址更改，则需要重新颁发新的证书。这远非理想，因此拥有一个SSL证书对域进行身份验证是一个更好的解决方案。

我不明白的是，为什么您的服务器不会与域名相关联。手动向IP地址颁发SSL证书将是痛苦的，要获得一个著名的CA为您签名要困难得多。我还要求您在服务器if发生更改时推送产品更新，而不是自己更改DNS记录。如果你的客户需要从一个新的设备到你的服务器，他们将不得不写下你的IP并发送过来，而不是仅仅记住一个简单的域名。此外，你可以获得几乎零域名-只有10美元/年在某些情况下。