Verständnis der PKI-Authentifizierung

Die digitale Welt basiert auf vernetzten Systemen und software. Die Verschlüsselung macht dies alles möglich.

Public key infrastructure, or PKI, serves as the foundation for digital trust, enabling authentication, encryption, and integrity, all essential to securing connections across your business. Today’s digital collaboration and innovation couldn’t exist without the simple principle of secure handshakes between users and devices on the internet.

The number of certificates is growing exponentially in the face of global networks, more connected devices, and an increased remote workforce. Failed authentication can throw a wrench in your operations. Implementing a nimble, automated solution can set your IT or security department up for success in the face of changing technologies and threats, reduce human error, and save valuable time.

In diesem Artikel erfahren Sie alles, was Sie über die PKI-Technologie wissen müssen, und wie Sie Ihr Unternehmen in die Lage versetzen, seine Geschäftsabläufe sicher zu skalieren. 

Was ist PKI? 

PKI ist eine kryptografische Infrastruktur, die öffentliche und private Schlüssel für die digitale Sicherheit verwendet. PKI ermöglicht verschlüsselte Kommunikation, passwortlose Authentifizierung und Datenintegrität. Wir verwenden Zertifikate als Verifizierungsnachweis zwischen den beiden Schlüsseln, der angibt, dass die Beziehung zwischen Geräten oder Benutzern sicher und unverändert ist. Ein großer Teil der digitalen Welt nutzt die PKI-Authentifizierung, um Systeme, Benutzer und Anwendungen zu verifizieren. SSL Zertifikate auf Websites überprüfen zum Beispiel die Legitimität von Websites. 

Um den ständigen Informationsaustausch zu verwalten, speichern, erstellen und signieren Zertifizierungsstellen (CAs) digitale Zertifikate, und Registrierungsstellen (RAs) überprüfen die Identität von Einrichtungen, die ihre digitalen Zertifikate bei der CA anfordern. Aufeinanderfolgende Ebenen von Zertifikaten bilden eine Hierarchie, die ein Netzwerk des Vertrauens zwischen Geräten, Anwendungen und Benutzern aufbaut.

For additional security, PKI certificates have expiration dates, the lengths of which vary depending on the certificate. Certificate lifespans can range anywhere from one year to one day, even just minutes, with ephemeral workloads. An expired certificate is no longer trusted, making PKI certificate maintenance essential to prevent unexpected system outages. And because this network of trust includes unique keys, an organization may need millions of certificates to authenticate a fully remote, multi-device workforce.

With the average organization surveyed in our 2024 PKI and Digital Trust Report report managing over 81,000 certificates, keeping track of tens of thousands of authentication certificates from multiple CAs manually is nearly impossible. 

Neue technologische Entwicklungen wirken sich auf Änderungen bei den bewährten Verfahren für Zertifikate aus. Im Laufe der Zeit haben sich die Ablauffristen verkürzt und die Schlüssellängen erhöht. Mit der Weiterentwicklung des Quantencomputings werden neue Algorithmen erforderlich sein, um die Sicherheit auf Unternehmensebene und das digitale Vertrauen, das wir heute genießen, zu erhalten. 

Wie funktioniert die PKI-basierte Authentifizierung?

Die Grundlage der PKI ist die Verschlüsselung mittels kryptografischer Algorithmen, die eine einfache Nachricht in eine Reihe zufälliger Zeichen verwandeln, die nur mit einem Schlüssel entschlüsselt werden können. Bei der symmetrischen Verschlüsselung wird derselbe Schlüssel zum Ver- und Entschlüsseln einer Nachricht verwendet. Dies stellt ein Problem für die sichere Kommunikation dar: Wie kann man mit einer anderen Partei kommunizieren, ohne denselben Schlüssel zu verwenden?

To prevent that risk of compromise, researchers developed asymmetric cryptography to securely exchange information between two parties. Public keys allow each party to send encrypted messages that can only be decrypted using the recipient’s private key. The same process can be used to authenticate the legitimacy of entities. 

Consider this example 

Wenn Alice ihre Identität gegenüber Bob beweisen will, kann sie ihm eine verschlüsselte Nachricht schicken, die lautet : "Hey, Bob! Ich bin's, Alice."

First, Alice needs her own key pair, which she can obtain in a certificate via a certificate authority. The CA may require Alice to provide some ID first, such as a driver’s license. Bob also needs a certificate, because Alice can’t craft a special message just for Bob without Bob’s public key. After a quick handshake, Alice can send her message to Bob, who then verifies the authenticity of the sender (Alice) because her certificate was issued by a trusted authority.   

Häufige PKI-Anwendungsfälle

Heute wird die PKI-Authentifizierung zum Schutz Ihrer Aktivitäten im Internet eingesetzt: 

• Secures websites: The familiar lock symbol on websites indicates an SSL/TLS certificate verifying the site’s identity and encrypting communication, protecting your data from eavesdroppers.
• Ensures software and code authenticity: Digital signatures act like tamper-proof seals on code, giving you peace of mind that you’re installing or using the real deal.
• Protects IoT devices: In the ever-expanding world of smart home devices, PKI secures communication between them and cloud services, safeguarding your data, enabling new capabilities like firmware updates, and preventing unauthorized access.
• Granular access control: PKI acts as a gatekeeper for sensitive company resources on intranets and VPNs, restricting access only to authorized users like in a zero trust model.
• Password-free Wi-Fi convenience: Forget complex Wi-Fi passwords! PKI can enable secure access based on device ownership, streamlining the process.
• Encrypts email and data: S/MIME, powered by PKI, encrypts your emails and data, ensuring only intended recipients can access the information.

These are just a few examples of how PKI forms the backbone of trust and security in today’s digital world. PKI certificates protect users, devices, and systems from unauthorized breaches, continuously assuring the veracity of the data exchanged. 

PKI-Merkmale

Die Public-Key-Infrastruktur ist die Grundlage für digitales Vertrauen. Mit der zunehmenden Abhängigkeit von vernetzten Systemen steigt auch die Komplexität der PKI-Verwaltung. Die manuelle Verwaltung von Millionen von Zertifikaten ist fehleranfällig und hemmt die Innovation. 

Eine automatisierte Lösung hingegen hilft Ihrem Unternehmen, die Zertifikatsverwaltung zu rationalisieren, so dass sich IT- und Sicherheitsteams auf strategische Initiativen konzentrieren können. Diese Verlagerung ermöglicht Ihrem Unternehmen,: 

• Build a strong foundation: A robust PKI system lays the groundwork for secure communication and fosters trust with customers and partners. 
• Enhance agility: Automated PKI management allows for quicker scaling and adaptation to evolving security threats and technological advancements. 
• Improve security posture: Automating mundane tasks minimizes human error and ensures certificates remain valid, preventing security vulnerabilities or outages. 

PKI ist eine grundlegende Technologie, die optimiert werden kann, um die Anforderungen der Zukunft zu erfüllen. Durch Automatisierung und Konzentration auf benutzerfreundliche Lösungen können Unternehmen mit PKI ein sicheres und anpassungsfähiges digitales Ökosystem aufbauen. Die Zukunft der PKI ist vielversprechend, da Vertrauen und Sicherheit nahtlos in das Gefüge unserer vernetzten Welt eingewoben sind. 

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