Certificat x509

 druide

Chiffrement asymétrique

Pour comprendre les certificats x509 il est nécessaire de comprendre le chiffrement asymétrique. Rien de tel qu'une image pour comprendre un concept.


source: wikipedia


Dans cette image on peut voir :

  • Si Anne chiffre un document (ensemble de bytes quelconques) avec sa clé privée, elle obtient un nouvel ensemble de bytes (illisible) à savoir, le document chiffré. Toutes les personnes en possession de la clé publique de Anne pourront faire l'opération inverse, déchiffrer le document. On parle dans ce cas d'une signature numérique. En effet, La signature atteste le fait que le document provient bien de Anne. C'est bien Anne qui a fait ce document car seul Anne possède la clé privée qui a pu générer le document chiffrer.
  • Si Bob chiffre un document avec la clé publique de Anne, seul Anne pourra déchiffrer ce document car, une fois de plus, elle seule possède la clé privée permettant le déchiffrement.
On a donc deux cas de figure bien différents, Une fois, Anne signe un document. Il n'y a pas vraiment la notion de chiffrement dans le sens ou tout personne possèdent la clé publique de Anne peut déchiffrer se contenu. C'est plus un preuve, un signature. Dans le second cas, on a bien affaire à un chiffrement dans le sens ou seul Anne qui possède la clé privée pourra retrouver le contenu original.

Certificat x509

Un certificat électronique (aussi appelé certificat numérique ou certificat de clé publique) peut être vu comme une carte d'identité numérique. Il est utilisé principalement pour identifier et authentifier une personne physique ou morale, mais aussi pour chiffrer des échanges.

Il est signé par un tiers de confiance qui atteste du lien entre l'identité physique et l'entité numérique (Virtuel).

Le standard le plus utilisé pour la création des certificats numériques est le X.509. source: wikipedia

Détails

Que contient un certificat ? Je vais prendre le mien pour l'exemple. Je le récupère depuis ce site même (druid.es) et je l'enregistre dans le fichier druid.es. Je visualise son contenu grâce à l'utilitaire openssl. 

druide@bidouille:~$ openssl x509 -in druid.es -text
Certificate:
    Data:
        Version: 3 (0x2)
        Serial Number:
            35:f3:1e:00:3b:52:bf:35:22:30:41:18:2d:ef:c1:c9
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
        Issuer: C=FR, ST=Paris, L=Paris, O=Gandi, CN=Gandi Standard SSL CA 2
        Validity
            Not Before: Apr 28 00:00:00 2014 GMT
            Not After : Apr 28 23:59:59 2015 GMT
        Subject: OU=Domain Control Validated, OU=Gandi Standard SSL, CN=druid.es
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
                Public-Key: (2048 bit)
                Modulus:
                    00:95:11:f4:61:35:4f:7f:9e:a3:90:4e:a7:71:5a:
                    82:96:c3:ba:fa:92:b7:1c:1e:49:aa:9e:98:2e:45:
                    ee:3b:ca:e5:02:19:ba:bb:6d:e8:a2:94:a9:fd:2a:
                    f5:94:48:bb:f2:0c:21:47:63:4e:f0:ba:d0:8c:e4:
                    20:9a:a5:ff:79:da:b6:93:11:74:96:30:b4:e3:ae:
                    58:88:5f:a7:26:8f:02:8e:01:69:6a:64:d5:49:8a:
                    f1:ce:3f:7c:6b:fc:8c:45:bb:ec:1c:3c:9b:08:9c:
                    45:50:0c:86:f1:a6:14:25:bb:d2:ce:98:a0:db:16:
                    84:f8:4b:f1:a5:05:55:1f:36:f7:7c:41:ef:ac:73:
                    17:95:e2:92:d6:15:78:b6:0d:d3:23:bd:f9:4c:ce:
                    31:60:99:57:5c:50:11:b4:4a:c9:8c:0b:0b:48:81:
                    8b:89:4a:42:28:98:5a:fd:28:ff:b9:0d:11:f1:97:
                    6f:7e:0d:81:29:d5:aa:5f:1d:64:cc:f3:da:f7:f8:
                    85:9b:19:ae:04:7f:2a:71:e0:38:cb:26:66:f3:5b:
                    5c:ba:b6:56:3e:4b:95:57:38:96:d4:b3:24:f7:47:
                    58:cd:cc:69:c7:92:c6:db:eb:5a:0a:06:c0:61:b0:
                    52:55:4f:f5:0f:12:6e:af:28:a7:9c:e5:6f:e1:a9:
                    6f:81
                Exponent: 65537 (0x10001)
        X509v3 extensions:
            X509v3 Authority Key Identifier: 
                keyid:B3:90:A7:D8:C9:AF:4E:CD:61:3C:9F:7C:AD:5D:7F:41:FD:69:30:EA

            X509v3 Subject Key Identifier: 
                3B:16:27:EE:52:98:00:DB:0C:AA:1B:10:3C:5F:79:D2:C8:10:55:7C
            X509v3 Key Usage: critical
                Digital Signature, Key Encipherment
            X509v3 Basic Constraints: critical
                CA:FALSE
            X509v3 Extended Key Usage: 
                TLS Web Server Authentication, TLS Web Client Authentication
            X509v3 Certificate Policies: 
                Policy: 1.3.6.1.4.1.6449.1.2.2.26
                  CPS: https://cps.usertrust.com
                Policy: 2.23.140.1.2.1

            X509v3 CRL Distribution Points: 

                Full Name:
                  URI:http://crl.usertrust.com/GandiStandardSSLCA2.crl

            Authority Information Access: 
                CA Issuers - URI:http://crt.usertrust.com/GandiStandardSSLCA2.crt
                OCSP - URI:http://ocsp.usertrust.com

            X509v3 Subject Alternative Name: 
                DNS:druid.es, DNS:www.druid.es
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
         2a:f3:7b:b3:fa:76:e3:04:37:f0:e5:82:6b:e9:fa:8e:59:03:
         55:68:51:97:dc:69:4e:b9:ce:de:25:e9:2b:b1:0c:41:87:d2:
         76:f3:49:07:5c:27:36:b4:4c:55:fe:ec:3b:56:72:41:4e:48:
         5e:5d:f5:d0:5f:4c:3d:06:30:ae:69:71:f9:70:ae:1d:2c:42:
         36:7d:d4:eb:e3:e9:14:b6:41:03:ad:bf:ee:d3:65:cf:9b:9c:
         4f:9d:ad:9f:f6:d0:52:07:5d:24:32:13:ed:d3:2f:5e:ca:c7:
         07:77:49:ad:ae:bd:68:29:30:da:79:70:d0:13:7f:d4:54:e2:
         5c:b2:bb:81:d5:d6:9a:9a:81:d6:30:f7:71:e0:f4:bd:05:2d:
         2c:bc:33:34:38:77:a6:af:43:35:03:cf:6b:22:84:ec:49:5f:
         b8:63:69:3b:e7:4b:4d:e8:3e:1f:92:35:b5:85:90:ec:34:c7:
         0c:8f:86:31:8d:11:64:1a:03:93:35:f7:79:f6:8f:7f:ac:99:
         68:7b:f0:74:dd:6d:08:49:f1:cc:29:0f:5d:7d:18:19:c7:25:
         10:f3:6d:cc:c2:29:59:db:1e:3b:a1:7a:bb:b1:58:78:5a:18:
         ab:9c:b1:99:61:77:d2:12:6e:3d:2a:52:cc:21:a8:70:9d:50:
         b1:48:ab:57
  • Subject: OU=Domain Control Validated, OU=Gandi Standard SSL, CN=druid.es indique le nom du propriétaire, celui pour qui le certificat a été délivré
  • Issuer: C=FR, ST=Paris, L=Paris, O=Gandi, CN=Gandi Standard SSL CA 2 indique l'autorité qui a délivré le certificat à Subject
  • Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption indique que Issuer, pour valider le certificat, a prit une partie de ce certificat, qu'il en a crée un hash sha256 qu'il a ensuite signé avec sa clé privée. Cette signature se trouve plus bas dans le certificat. Si je possède la clé publique de Issuer, je pourrai faire le déchiffrement de cette signature pour retrouver le sha256
  • On trouve ensuite la clé publique de Subject 
    
Modulus:
         00:95:11:f4:61:35:4f:7f:9e:a3:90:4e:a7:71:5a:
         82:96:c3: 
         etc...
  • On trouve encore la signature au bas du certificat 
    
Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
         2a:f3:7b:b3:fa:76:e3:04:37:f0:e5:82:6b:e9:fa:8e:59:03:
         55:68:51:97:dc:69:4e:b9:ce:de:25:e9:2b:b1:
         etc...
La signature permet d'attester (ou pas) que ce certificat correspond au certificat d'origine, celui qui a été certifié par Issuer. La question que l'on peut se poser c'est : est-ce que le certificat que je suis entrain de voir correspond bien à celui que Issuer a valider ? En d'autre terme, est-ce que ce certificat est authentique ? ou encore puis-je faire confiance a ce certificat ?


C'est bien la question que se pose un navigateur web quand il télécharge un certificat.

Validation

Pour valider un certificat il faut:

  • Extraire la signature du certificat
  • Trouver la clé publique de Issuer
  • Connaître les parties du certificat utilisées pour générer le hash sha256
  • Générer notre propre hash avec le certificat téléchargé
  • Déchiffrer la signature pour obtenir le hash
  • Comparer les deux hash. Celui qu'on a générer avec ce certificat et celui que Issuer a généré et placer dans la signature
Si les deux hash correspondent, le certificat est tel (au bit près) que celui validé par Issuer. On peut donc lui faire confiance. Extraire la signature Avec asn1parse de l'outil openssl, on peut parser le certificat 

druide@bidouille:~$ openssl asn1parse -in druid.es 
    0:d=0  hl=4 l=1255 cons: SEQUENCE          
    4:d=1  hl=4 l= 975 cons: SEQUENCE          
    8:d=2  hl=2 l=   3 cons: cont [ 0 ]        
   10:d=3  hl=2 l=   1 prim: INTEGER           :02
   13:d=2  hl=2 l=  16 prim: INTEGER           :35F31E003B52BF35223041182DEFC1C9
   31:d=2  hl=2 l=  13 cons: SEQUENCE          

... ETC...

  985:d=2  hl=2 l=   9 prim: OBJECT            :sha256WithRSAEncryption
  996:d=2  hl=2 l=   0 prim: NULL              
  998:d=1  hl=4 l= 257 prim: BIT STRING
La signature correspond au dernier objet de cette liste. On peut l'extraire dans le fichier signature ainsi 

## extraction
druide@bidouille:~$ openssl asn1parse -in druid.es -out signature -noout -strparse 998
## visualisation
druide@bidouille:~$ hd signature 
00000000  2a f3 7b b3 fa 76 e3 04  37 f0 e5 82 6b e9 fa 8e  |*.{..v..7...k...|
00000010  59 03 55 68 51 97 dc 69  4e b9 ce de 25 e9 2b b1  |Y.UhQ..iN...%.+.|
00000020  0c 41 87 d2 76 f3 49 07  5c 27 36 b4 4c 55 fe ec  |.A..v.I.\'6.LU..|
00000030  3b 56 72 41 4e 48 5e 5d  f5 d0 5f 4c 3d 06 30 ae  |;VrANH^].._L=.0.|
00000040  69 71 f9 70 ae 1d 2c 42  36 7d d4 eb e3 e9 14 b6  |iq.p..,B6}......|
00000050  41 03 ad bf ee d3 65 cf  9b 9c 4f 9d ad 9f f6 d0  |A.....e...O.....|
00000060  52 07 5d 24 32 13 ed d3  2f 5e ca c7 07 77 49 ad  |R.]$2.../^...wI.|
00000070  ae bd 68 29 30 da 79 70  d0 13 7f d4 54 e2 5c b2  |..h)0.yp....T.\.|
00000080  bb 81 d5 d6 9a 9a 81 d6  30 f7 71 e0 f4 bd 05 2d  |........0.q....-|
00000090  2c bc 33 34 38 77 a6 af  43 35 03 cf 6b 22 84 ec  |,.348w..C5..k"..|
000000a0  49 5f b8 63 69 3b e7 4b  4d e8 3e 1f 92 35 b5 85  |I_.ci;.KM.>..5..|
000000b0  90 ec 34 c7 0c 8f 86 31  8d 11 64 1a 03 93 35 f7  |..4....1..d...5.|
000000c0  79 f6 8f 7f ac 99 68 7b  f0 74 dd 6d 08 49 f1 cc  |y.....h{.t.m.I..|
000000d0  29 0f 5d 7d 18 19 c7 25  10 f3 6d cc c2 29 59 db  |).]}...%..m..)Y.|
000000e0  1e 3b a1 7a bb b1 58 78  5a 18 ab 9c b1 99 61 77  |.;.z..XxZ.....aw|
000000f0  d2 12 6e 3d 2a 52 cc 21  a8 70 9d 50 b1 48 ab 57  |..n=*R.!.p.P.H.W|
00000100
Pour déchiffrer cette signature, j'ai besoin de la clé publique de Issuer et donc de son certificat. Je pourrais allé chercher dans la banque des certificats du navigateur, en effet, les navigateurs possèdent une grande quantité de certificats en interne mais pour ce cas, celui de Gandi n'y figure pas.



Il faut donc également le récupérer depuis druid.es. En effet, druid.es est obligé de fournir la chaîne de certification complète, du certificat de druid.es jusqu'au certificat présent dans la banque du navigateur (si on travail uniquement avec un navigateur). La chaîne permettra de faire la validation des certificats l'un après l'autre. Dans ce cas particulier, la chaîne se présente ainsi (le Issuer d'un niveau bas devient le Subject du niveau supérieur): 

        ##Top Level
        Issuer: C=US, ST=UT, L=Salt Lake City, O=The USERTRUST Network, OU=http://www.usertrust.com, CN=UTN - DATACorp SGC
        Subject: C=US, ST=UT, L=Salt Lake City, O=The USERTRUST Network, OU=http://www.usertrust.com, CN=UTN - DATACorp SGC

        Issuer: C=US, ST=UT, L=Salt Lake City, O=The USERTRUST Network, OU=http://www.usertrust.com, CN=UTN - DATACorp SGC
        Subject: C=SE, O=AddTrust AB, OU=AddTrust External TTP Network, CN=AddTrust External CA Root

        Issuer: C=SE, O=AddTrust AB, OU=AddTrust External TTP Network, CN=AddTrust External CA Root
        Subject: C=US, ST=New Jersey, L=Jersey City, O=The USERTRUST Network, CN=USERTrust RSA Certification Authority

        Issuer: C=US, ST=New Jersey, L=Jersey City, O=The USERTRUST Network, CN=USERTrust RSA Certification Authority
        Subject: C=FR, ST=Paris, L=Paris, O=Gandi, CN=Gandi Standard SSL CA 2

        Issuer: C=FR, ST=Paris, L=Paris, O=Gandi, CN=Gandi Standard SSL CA 2
        Subject: OU=Domain Control Validated, OU=Gandi Standard SSL, CN=druid.es
On a donc dans l'ordre, druid.es -> Gandi Standard SSL CA 2 -> USERTrust RSA Certification Authority -> UTN - DATACorp SGC -> UTN - DATACorp SGC (Root CA)


Pour obtenir le certificat de Gandi, on peut le télécharger chez Gandi ou le récupérer lors de la connexion à druid.es. Par exemple avec wireshark. Il suffit de le sélectionner et de l'exporter.


J'ai donc le certificat de Gandi dans un fichier nommé GandiCertificat.pem. J'en extrait la clé publique dans le fichier GandiPub.key. 

druide@bidouille:~$ openssl x509 -in GandiCertificat.pem -pubkey -noout > GandiPub.key


Maintenant, avec la clé publique de Gandi, on peut examiner la signature


druide@bidouille:~$ openssl rsautl -verify -in signature -inkey GandiPub.key -pubin -asn1parse
    0:d=0  hl=2 l=  49 cons: SEQUENCE          
    2:d=1  hl=2 l=  13 cons:  SEQUENCE          
    4:d=2  hl=2 l=   9 prim:   OBJECT            :sha256
   15:d=2  hl=2 l=   0 prim:   NULL              
   17:d=1  hl=2 l=  32 prim:  OCTET STRING      
      0000 - 8b d2 e1 fa 59 ea 18 72-5d af 6e 63 a0 7f 69 57   ....Y..r].nc..iW
      0010 - 36 1e 82 67 7f d2 19 2c-f1 6d 1d f7 cb db 27 4f   6..g...,.m....'O
On y trouve le sha256 ainsi que l'information de ce qui a été utilisé pour générer le sha256, en l'occurrence la partie du certificat de druid.es utilisée pour générer le sha256. On peut extraire cette partie du certificat dans le fichier tbs ainsi 

druide@bidouille:~$ openssl asn1parse -in druid.es -out tbs -noout -strparse 4
druide@bidouille:~$ hd tbs
00000000  30 82 03 cf a0 03 02 01  02 02 10 35 f3 1e 00 3b  |0..........5...;|
00000010  52 bf 35 22 30 41 18 2d  ef c1 c9 30 0d 06 09 2a  |R.5"0A.-...0...*|
00000020  86 48 86 f7 0d 01 01 0b  05 00 30 5f 31 0b 30 09  |.H........0_1.0.|
00000030  06 03 55 04 06 13 02 46  52 31 0e 30 0c 06 03 55  |..U....FR1.0...U|
00000040  04 08 13 05 50 61 72 69  73 31 0e 30 0c 06 03 55  |....Paris1.0...U|
00000050  04 07 13 05 50 61 72 69  73 31 0e 30 0c 06 03 55  |....Paris1.0...U|
00000060  04 0a 13 05 47 61 6e 64  69 31 20 30 1e 06 03 55  |....Gandi1 0...U|
00000070  04 03 13 17 47 61 6e 64  69 20 53 74 61 6e 64 61  |....Gandi Standa|
00000080  72 64 20 53 53 4c 20 43  41 20 32 30 1e 17 0d 31  |rd SSL CA 20...1|
00000090  34 30 34 32 38 30 30 30  30 30 30 5a 17 0d 31 35  |40428000000Z..15|
000000a0  30 34 32 38 32 33 35 39  35 39 5a 30 53 31 21 30  |0428235959Z0S1!0|
000000b0  1f 06 03 55 04 0b 13 18  44 6f 6d 61 69 6e 20 43  |...U....Domain C|
000000c0  6f 6e 74 72 6f 6c 20 56  61 6c 69 64 61 74 65 64  |ontrol Validated|
000000d0  31 1b 30 19 06 03 55 04  0b 13 12 47 61 6e 64 69  |1.0...U....Gandi|
000000e0  20 53 74 61 6e 64 61 72  64 20 53 53 4c 31 11 30  | Standard SSL1.0|
000000f0  0f 06 03 55 04 03 13 08  64 72 75 69 64 2e 65 73  |...U....druid.es|
00000100  30 82 01 22 30 0d 06 09  2a 86 48 86 f7 0d 01 01  |0.."0...*.H.....|
00000110  01 05 00 03 82 01 0f 00  30 82 01 0a 02 82 01 01  |........0.......|
00000120  00 95 11 f4 61 35 4f 7f  9e a3 90 4e a7 71 5a 82  |....a5O....N.qZ.|
00000130  96 c3 ba fa 92 b7 1c 1e  49 aa 9e 98 2e 45 ee 3b  |........I....E.;|
00000140  ca e5 02 19 ba bb 6d e8  a2 94 a9 fd 2a f5 94 48  |......m.....*..H|
00000150  bb f2 0c 21 47 63 4e f0  ba d0 8c e4 20 9a a5 ff  |...!GcN..... ...|
00000160  79 da b6 93 11 74 96 30  b4 e3 ae 58 88 5f a7 26  |y....t.0...X._.&|
00000170  8f 02 8e 01 69 6a 64 d5  49 8a f1 ce 3f 7c 6b fc  |....ijd.I...?|k.|
00000180  8c 45 bb ec 1c 3c 9b 08  9c 45 50 0c 86 f1 a6 14  |.E...K.W8...$.|
00000200  47 58 cd cc 69 c7 92 c6  db eb 5a 0a 06 c0 61 b0  |GX..i.....Z...a.|
00000210  52 55 4f f5 0f 12 6e af  28 a7 9c e5 6f e1 a9 6f  |RUO...n.(...o..o|
00000220  81 02 03 01 00 01 a3 82  01 a9 30 82 01 a5 30 1f  |..........0...0.|
00000230  06 03 55 1d 23 04 18 30  16 80 14 b3 90 a7 d8 c9  |..U.#..0........|
00000240  af 4e cd 61 3c 9f 7c ad  5d 7f 41 fd 69 30 ea 30  |.N.a
On peut finalement recrée un sha256 en se basant sur ce contenu. Si le sha256 est le même que celui contenu dans la signature, alors le certificat druid.es présent sur le site est exactement le même que celui que Gandi a validé 

druide@bidouille:~$ openssl sha256 -c tbs
SHA256(tbs)= 8b:d2:e1:fa:59:ea:18:72:5d:af:6e:63:a0:7f:69:57:36:1e:82:67:7f:d2:19:2c:f1:6d:1d:f7:cb:db:27:4f



On voit que ce sha256 et le même que celui contenu dans la signature. On peut donc dire que le certificat que Gandi à authentifié, et le même que celui reçu en allant sur druid.es

That's all folks

Références

openssl Wikipedia x509 Wikipedia certificat Wikipedia signature

  • 4 years 9 months before
  • |