Функциональность, безопасность и поддержка Exchange Server 2003

Безопасность сообщений Exchange Server 2003

Разбить на страницы
Показывать лекцию целиком

Протоколы защиты Windows Server 2003

В Windows Server 2003 безопасность обеспечивается посредством использования следующих протоколов защиты.

  • Kerberos версия 5.Протокол по умолчанию для аутентификации и входа в систему.
  • NTLM (Windows Challenge/Response).Поддерживается для обеспечения совместимости с предыдущими версиями операционных систем - от Microsoft Windows NT и ранее, включая Windows 3.11.
  • Digital Certificates (Цифровые сертификаты). Используются при реализации PKI; в особенности полезны для аутентификации сторон, находящихся вне организации. Использование цифровых сертификатов становится все более распространенным, так как организации стремятся к обеспечению максимального уровня защиты соединений.
  • SSL/TLS (Secure Sockets Layer/Transport Layer Security) (Протокол защищенных сокетов/Безопасность транспортного уровня). Предназначен для обеспечения безопасности соединений, например при доступе к веб-ресурсам в интернете.
  • В данной лекции будет рассматриваться использование цифровых сертификатов, а также открытых и секретных ключей для защиты сообщений в Exchange Server 2003. Давайте начнем с обсуждения инфраструктуры открытого ключа в Windows Server 2003.

    Инфраструктура открытого ключа в Windows Server 2003

    Реализация PKI состоит из нескольких компонентов. Необходимо хорошо разбираться в том, каким образом работают эти компоненты, чтобы реализовать надежную и эффективную сетевую защиту. PKI можно рассматривать как набор ресурсов, работающих совместно и обеспечивающих безопасную систему аутентификации сообщений. Главными компонентами Windows Server 2003 PKI являются:

  • службы сертификатов;
  • цифровые сертификаты;
  • политики для управления сертификатами;
  • Microsoft CryptoAPI и поставщики криптографических услуг (CSP);
  • хранилища сертификатов для хранения сертификатов.
  • Шифрование и ключи

    Основа обеспечения безопасности - это шифрование, представляющее собой процесс преобразования данных в нечитаемую информацию перед их передачей на носителе или через канал связи. К данным применяется математическая функция, называемая ключом,которая изменяет информацию таким образом, что прочесть ее становится невозможным. Открытый текст становится зашифрованным, т.е. преобразуется в шифр.Зашифрованные данные злоумышленнику прочесть несравнимо труднее, чем открытый текст. В шифровании используются два типа ключей: симметричные и асимметричные.

    Симметричные ключи,также называемые общими ключами, идентичны друг другу: отправитель и получатель данных используют один и тот же ключ для шифрования и расшифровки информации. Асимметричные ключи не одинаковы: один ключ используется для шифрования данных, а другой, отличный от первого, используется при расшифровке. В случае с асимметричными ключами один из ключей называется открытым,а второй - секретным.В Exchange Server 2003 используется именно эта технология шифрования.

    Открытый ключ, как правило, становится общеизвестным посредством публикации в некотором общедоступном месте, например в общей папке или службе каталогов Active Directory. Секретный ключ необходимо защищать, чтобы никто, кроме его владельца, не имел к нему доступа. Пара открытого и секретного асимметричных ключей в криптографии называется ключевой парой.

    При использовании ключевых пар данные могут быть зашифрованы или расшифрованы с помощью первого или второго ключа, однако для выполнения обратного действия нужен соответствующий парный ключ, независимо от того, чем является обратная операция - шифрованием или расшифровкой. Если ключ, расшифровывающий данные, недоступен, зашифрованные данные остаются зашифрованными и, по сути, бесполезными, если ключ нельзя найти и применить. Несмотря на то что теоретически любой из ключей может использоваться для выполнения любой из функций (например, секретный ключ может использоваться для шифрования, а открытый - для расшифровки данных), в Windows Server 2003 и Exchange Server 2003 эта технология применена посредством использования открытого ключа для выполнения шифрования, а для расшифровки используется секретный ключ.

    В Exchange Server 2003, если у кого-то есть общий ключ, то это не представляет какой-либо проблемы, так как рассматриваемое лицо с помощью этого ключа сможет только зашифровать данные. А вот секретный ключ необходимо защищать и держать в тайне, так как с его помощью осуществляется расшифровка данных. Наилучший способ содержать секретный ключ в тайне - никогда не передавать его через носитель или канал связи, который может прослушиваться потенциальным хакером, с намерением использовать его для несанкционированной расшифровки информации.

    Использование одного ключа для шифрования (открытый ключ) и другого для расшифровки (секретный ключ) лежит в основе служб сертификатов (Certificate Services). В табл. 5.1 приведены типы ключей, а также обстоятельства, при которых они используются.

    Использование секретных и открытых ключей
    Действие Шифрование/Расшифровка Электронные подписи
    Отправка сообщения Открытый ключ получателя используется для шифрования содержимого сообщения Секретный ключ подписи отправителя используется для применения электронной подписи.
    Чтение сообщения Секретный ключ получателя используется для расшифровки содержимого сообщения Открытый ключ подписи отправителя используется для считывания примененной к сообщению электронной подписи.

    Схемы шифрования

    Шифрование позволяет безопасно отправлять сообщение через незащищенный канал, такой как интернет. Сообщение шифруется целиком, включая вложения. Надежность шифрования говорит о том, насколько трудно взломать шифр, т.е. дешифровать. Надежность шифра определяется длиной использованного при шифровании ключа. Приведем некоторые цифры:

    8-битный ключ = 28 ключей = 256 ключей
    56-битный ключ = 2х ключей = 12 051 594 031 921 936 ключей
    128-битный ключ = 212S ключей = 3,4 1038 ключей

    Для того чтобы взломать шифр с длиной ключа 128 бит с производительностью попыток угадывания 1 триллион ключей в секунду, потребуется 10 819 926 705 615 920 821 год. Нужно ли говорить, что 128-битное шифрование очень надежно. В табл. 5.2 приведены некоторые распространенные алгоритмы шифрования.

    Распространенные алгоритмы шифрования
    Тип шифрования Описание
    CAST 64-битный симметричный блочный шифр (кодирование происходит по блокам фиксированной длины, а не по байтам), который разработали Карлисл Адаме (Carlisle Adams) и Стэфорд Таварес (Stafford Tavares). Действует аналогично DES и поддерживает ключи от 40 до 128 бит.
    DES Data Encryption Standard (Стандарт шифрования данных). Разработан фирмой IBM по заказу правительства США с целью использования Национальным институтом стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST). В этом стандарте используются 56-битные ключи с 64-битным симметричным блочным шифром. Является наиболее распространенным алгоритмом шифрования.
    3DES Тройной DES; последовательно шифрует структуру данных трижды.
    DH Метод Диффи-Хелмана (Diffie-Hellman) для передачи симметричных ключей.
    КЕА Алгоритм обмена ключами (Key Exchange Algorithm), улучшенная версия алгоритма Диффи-Хелмана.
    MD2 Message Digest (Дайджест сообщений) - алгоритм, который создает 128-битный хеш-код. Разработан Роном Райвестом из фирмы RSA (Rivest, Shamir и Adleman).
    MD4 Еще один алгоритм типа RSA, в котором создается 128-битный хеш-код.
    MD5 Улучшенная версия MD4.
    RC2 Шифр Райвеста (Rivest's Cipher) - 64-битный симметричный блочный шифр.
    RC4 Поточный шифр RSA (шифрование по одному байту или биту), в котором используются ключи переменной длины. В реализации Microsoft для RC4 используется 40-битный или 128-битный ключ.
    RSA Широко распространенная схема шифрования с открытым/личным ключами, разработанная в фирме RSA.
    SHA Алгоритм Secure Hash Algorithm, разработанный в NIST. Он создает 160-битный хеш-код и аналогичен MD5, но более надежен и поэтому работает медленнее.

    Служба сертификатов в Windows Server 2003

    Открытые и секретные ключи недостаточны для защиты важных данных. Предположим, если кто-то получил ваш секретный ключ (по определению он доступен каждому), то он может имитировать роль сервера, которому вы передаете сообщения. Это легко выполнимо, если имитатор -человек, работающий в вашей организации. В этом сценарии вы будете считать, что выполняете обмен информацией с Server 1, а на самом деле это будет кто-то другой. Служба сертификатов (Certificate Services) разработана для защиты от этого типа атаки.

    Сертификаты Windows Server 2003 являются ядром инфраструктуры открытых/секретных ключей Windows Server 2003. Вы можете установить службу сертификатов (Certificate Services) Windows Server 2003 для создания центра сертификации (ЦС) (certificate authority, CA), который выдает цифровые сертификаты и управляет ими. Служба каталога Active Directory поддерживает информацию, которая необходима ЦС, такую как имена пользовательских учетных записей, составы групп и шаблоны сертификатов, а также информацию о каждом ЦС, установленном в данном домене. Active Directory поддерживает отображение сертификатов в пользовательские учетные записи для аутентификации клиентов управления доступом к ресурсам сети.

    Цифровые сертификаты и стандарт Х.509

    Цифровые сертификаты используются для проверки подлинности пользователя. Они выдаются центром сертификации, описание которого приводится ниже в разделе "Центр сертификации". Мы можем доверять цифровому сертификату, если доверяем источнику сертификата, то есть центру сертификации. Кроме того, выдавая сертификат, ЦС по умолчанию создает пару "открытый ключ/секретный ключ", которая является основой безопасности в любом цифровом сертификате.

    Цифровые сертификаты обычно соответствуют стандарту Х.509, то есть отвечают критериям этого стандарта для электронных сертификатов, описанных в стандарте Х.509. Сертификат Х.509 содержит следующие поля:

  • номер версии;
  • регистрационный номер сертификата;
  • идентификатор алгоритма цифровой подписи;
  • имя лица, которому выдан сертификат;
  • срок действия сертификата;
  • пользовательское имя субъекта;
  • информация открытого ключа субъекта;
  • уникальный идентификатор центра сертификации;
  • уникальный идентификатор субъекта;
  • расширения;
  • цифровая подпись центра, который выдал сертификат.
  • SSL/TLS также согласуется со стандартом Х.509. В Windows Server 2003 цифровые сертификаты внешних пользователей можно отображать в одной или нескольких пользовательских учетных записях Windows Server 2003 для получения полномочий доступа к сетевым ресурсам. Windows Server 2003 использует поле Subject (пользовательское имя субъекта в приведенном списке полей), чтобы идентифицировать пользователя, связанного с этим сертификатом. Это позволяет системе Windows Server 2003 и службе сертификатов связать внешнего пользователя с пользовательской учетной записью, которая хранится в Active Directory.

    Стандарт X. 509

    Стандарт Х.509 описывает два уровня аутентификации: простая аутентификация,использующая пароль как единственное средство верификации объявленных идентификационных данных, и строгая аутентификация,когда используются аутентификационные данные, генерируемые с помощью криптографических методов. В стандарте рекомендуется использовать только строгую аутентификацию как основу обеспечения работы функций безопасности.

    Метод строгой аутентификации, описанный в стандарте Х.509, основывается на методах с открытым ключом. Огромное преимущество этого

    стандарта (что является причиной его большой популярности в настоящее время) состоит в том, что сертификаты пользователей могут храниться в Active Directory как атрибуты и передаваться внутри систем каталогов подобно любому другому атрибуту пользовательской учетной записи.

    Хотя в стандарте Х.509 не требуется применение какого-либо определенного алгоритма для создания сертификатов, в нем отмечается, что два пользователя должны использовать для обмена данными во время аутентификации одинаковые алгоритмы.

    Центр сертификации

    Центр сертификации (ЦС) выпускает сертификаты, что позволяет взаимодействующим сторонам доверять друг другу. Сертификат подписывается секретным ключом ЦС, а сам сертификат используется для верификации подписей. Поскольку сертификаты выпускаются проверенным источником, то сторона, принимающая сообщения, может явно доверять им. Например, клиентское приложение может импортировать сертификат, которому доверяет пользователь, читающий данные из этого приложения.

    Клиенты и центры сертификации поддерживают список сертификатов, которым они явно доверяют. Сертификаты можно помещать в список отозванных сертификатов (certificate revocation list, CRL), где перечислены сертификаты, для которых явно указано недоверие. Кроме того, в сертификатах указывается, что они перестают действовать после заранее определенного промежутка времени.

    Архитектура службы сертификатов в Windows Server 2003

    На рис. 5.1 показаны компоненты службы сертификатов Windows Server 2003. Эти компоненты работают совместно с Microsoft CryptoAPI и поставщиками криптографических услуг (CSP) для выполнения задач, необходимых для генерации, хранения и применения сертификатов в рамках предприятия. Вы можете работать с этими объектами и модулями в оснастке Certification Authority (Центр сертификации). (Информация по установке этой оснастки приведена в разделе "Инсталляция и конфигурирование службы сертификатов" далее в лекции.)

    Модуль Entry (Вход)

    Запросы сертификатов (аналогичны запросам, которые подает пользователь через страницу поддержки регистрации в веб) поступают в модуль Entry службы сертификатов либо посредством удаленного вызова процедур (RPC), либо через протокол HTTP. Запросы помещаются в очередь для рассмотрения, пока не будут одобрены или отклонены модулем Policy (Политика).

    (рис 5.1) Компоненты Certificate Services Модуль Policy (Политика)

    Модуль Policy определяет, что нужно сделать с запросом сертификата: одобрить, отклонить или оставить на рассмотрение администратора. После того как сертификат одобрен, модуль Policy сверяет информацию, указанную в запросе, с различными источниками, такими как Active Directory или внешняя база данных. В модуль Policy можно поместить дополнительные атрибуты или расширения, если они требуются для специализированного клиентского приложения. Например, включить в сертификаты ограничение на подписываемую сумму и использовать его в форме для онлайновых покупок, чтобы определить, может ли данный пользователь ставить свою подпись под запрошенной суммой.

    Шаблоны сертификатов

    Шаблоны сертификатов определяют атрибуты для типов сертификатов. Можно сконфигурировать центр сертификации предприятия так, чтобы он выдавал определенные типы сертификатов авторизованным пользователям и компьютерам. Когда ЦС выпускает сертификат, он использует шаблон сертификатов для указания его атрибутов, таких как авторизованные способы применения данного сертификата, криптографические

    алгоритмы, которые должны использоваться с ним, длина открытого ключа и срок его действия. Шаблоны сертификатов хранятся в Active Directory. В табл. 5.3 приводится список стандартных типов сертификатов.

    Типы сертификатов
    Тип сертификата Описание
    Administrator (Администратор) Используется для аутентификации клиентов и для шифрующей файловой системы (Encrypting File System, EFS), защищенной почты, подписания списка доверенных сертификатов (CTL) и подписания кода.
    Authenticated Session (Аутентифицированный сеанс) Используется для аутентификации клиентов.
    Basic EFS (Базовая EFS) Используется для операций шифрующей файловой системы EFS.
    СЕР Encryption (СЕР-шифрование) Используется, чтобы регистрировать маршрутизаторы фирмы Cisco Systems, Inc. для сертификатов аутентификации IPSec из ЦС Windows 2000.
    Code Signing (Подписание кода) Computer (Компьютер) Используется для операций подписания кода. Используется для аутентификации клиентов и серверов.
    Domain Controller (Контроллер домена) Используется для аутентификации контроллеров доменов. При инсталляции ЦС предприятия автоматически инсталлируется на контроллерах домена для поддержки операций с открытым ключом, которые требуются, если контроллеры доменов поддерживают службу сертификатов (Certificate Services).
    EFS Recovery Agent (Агент восстановления EFS) Enrollment Agent (Агент регистрации) Используется для операций восстановления с шифрованными данными системы EFS. Используется для аутентификации администраторов, которые запрашивают сертификаты от имени пользователей смарт-карт.
    Enrollment Agent (Computer) (Агент регистрации [Компьютер]) Используется для аутентификации служб, которые запрашивают сертификаты от имени других компьютеров.
    Exchange Enrollment Agent (offline request) (Агент регистрации Exchange [автономный запрос]) Используется для аутентификации администраторов Microsoft Exchange Server, которые запрашивают сертификаты от имени пользователей защищенной почты.
    Exchange Signature Only (offline request) (Только подпись Exchange [автономный запрос]) Используется Exchange Server для аутентификации клиента и защиты почты (используется только для подписи).
    Exchange User (offline request) (Пользователь Exchange [автономный запрос]) IPSec Используется Exchange Server для аутентификации клиента и защищенной почты (используется и для подписи, и для конфиденциальности почты). Используется для аутентификации пакетов IPSec.
    IPSec (offline request) (IPSec [автономный запрос]) Root Certification Authority (Корневой центр сертификации) Используется для аутентификации пакетов IPSec. Используется для операций инсталляции корневого ЦС. (Этот шаблон сертификата не может быть выпущен ЦС; он используется только при инсталляции корневых ЦС.)
    Router (offline request) (Маршрутизатор [автономный запрос]) Используется для аутентификации маршрутизаторов
    Smart Card Logon (Вход с помощью смарт-карты) Smart Card User (Пользователь смарт-карты) Используется для аутентификации клиента и входа с помощью смарт-карты. Используется для аутентификации клиента, защищенной почты и входа с помощью смарт-карты.
    Subordinate Certification Authority (offline request) (Подчиненный центр сертификации [автономный запрос]) Используется для выдачи сертификатов подчиненным ЦС.
    Trust List Signing (Подписание списка доверенных сертификатов) Используется для подписания CTL.
    User (Пользователь) Используется для аутентификации клиента, для системы EFS и защищенной почты (используется и для подписи, и для конфиденциальности почты).
    User Signature Only (Только подпись пользователя) Используется для аутентификации клиента и защищенной почты (используется только для подписи).
    Web Server (offline request) (Веб-сервер [автономный запрос]) Используется для аутентификации вебсервера.

    Онлайновые шаблоны сертификатов используются для выдачи сертификатов заявителям, которые имеют учетные записи Windows Server 2003 и поддерживают получение сертификатов непосредственно от ЦС предприятия. Автономные шаблоны используются для выдачи сертификатов заявителям, которые не имеют учетных записей Windows Server 2003 или не поддерживают получение сертификатов от ЦС предприятия.

    При выдаче онлайнового сертификата ЦС получает информацию о заявителе из его учетной записи Windows Server 2003 для включения в этот сертификат. При выдаче автономного сертификата ЦС включает в этот сертификат информацию из запроса, такую как имя пользователя, адрес электронной почты, отдел и остальные данные, введенные заявителем в веб-форму.

    База данных сертификатов

    В базу данных сертификатов записываются все транзакции сертификатов, такие как запросы сертификатов. В нее записывается факт одобрения или отклонения запроса, а также информация о самом сертификате (его регистрационный номер и дата окончания его действия). В этой базе данных помечаются и отслеживаются отозванные сертификаты. Для работы с контрольным журналом (audit trail) используется оснастка Certification Authority (Центр сертификации).

    Модули Exit (Выход)

    Модули выхода отправляют сертификат в место, указанное в запросе. Это могут быть службы каталогов LDAP, файловые системы и URL-адреса. Можно создавать специализированные модули выхода, чтобы новые сертификаты отправлялись в сообщениях электронной почты или в общую папку в сети. В зависимости от ваших потребностей можно создать большое число модулей выхода или лишь несколько модулей. Эти модули записываются с помощью СОМ-интерфейса, что позволяет уведомлять любой объект или каталог о выпуске сертификата. Например, можно написать модуль выхода, чтобы передавать уведомление о новом сертификате в определенную базу данных для выписывания счетов.

    Управление инфраструктурой открытых ключей

    Теперь, когда вы знаете, как устроена инфраструктура открытых ключей Windows Server 2003, и знакомы с работой службы сертификатов, вам нужно научиться инсталлировать оснастку Certification Authority (Центр сертификации) и работать с ней. Используйте эту оснастку консоли ММС для управления одним или несколькими ЦС. Подробнее о том, как создаются настраиваемые оснастки, рассказывается в гл. 8.

    Инсталляция и конфигурирование службы сертификатов

    Если вы не включили службу сертификатов (Certificate Services) как дополнительный компонент при инсталляции Windows Server 2003, то можете установить ее в любой момент, выбрав компонент Certificate Services в окне Add/Remove Programs (Добавить/Удалить программы), как показано на рис. 5.2. Сразу после выбора службы сертификатов появится окно сообщения, указывающего, что после инсталляции этой службы вы не сможете переименовать сервер или переместить его из данного домена.

    (рис 5.2) Выбор службы сертификатов в окне Add/Remove Programs

    В окне выбора Certification Authority Type (Тип центра сертификации) (см. рис. 5.3) выбирается тип ЦС-сервера, который нужно установить. По умолчанию выбран корневой ЦС предприятия (Enterprise root СА). Выберите тип, подходящий для вашей инсталляции.

    (рис 5.3) Окно выбора типа СА

    Если требуется сконфигурировать дополнительные параметры для открытых и секретных ключей, отметьте опцию Use Custom Settings To Generate The Key Pair And CA Certificate (Измененные параметры создания пары ключей и сертификата ЦС) и нажмите кнопку Next (Далее). Появится окно, показанное на рис. 5.4. В табл. 5.4 приводится список вариантов выбора, представленных в этом окне.

    (рис 5.4) Установка дополнительных параметров для пар открытых и личных ключей(рис 5.4) Установка дополнительных параметров для пар открытых и личных ключей
    Дополнительные параметры для пар открытых и секретных ключей
    Параметр Описание
    CSP (Поставщик криптографических услуг) Выбор поставщика криптографических услуг, который будет генерировать пары открытого и личного ключей для сертификата ЦС. По умолчанию для CSP используется Microsoft Strong Cryptographic Provider.
    Hash Algorithms (Алгоритмы хеш-кодирования) По умолчанию используется SHA-1, обеспечивающий самую сильную криптографическую защиту.
    Allow This CSP To Interact With The Desktop (Разрешить CSP доступ к рабочему столу) Обязательно отметьте эту опцию. Если этого не сделать, системные службы не будут взаимодействовать с рабочим столом пользователя, находящегося в данный момент в системе. Если вход в систему производится с использованием смарт-карты или другого аппаратного устройства, необходимо разрешить CSP доступ к рабочему столу, чтобы пользователь смог осуществлять вход в систему.
    Key Length (Длина ключа) По умолчанию длина ключа равна 2048 бит для Strong Cryptographic Provider и 1024 бита для Basic Cryptographic Provider. Минимальная длина ключа составляет 512 бит, а максимальная равна 4096 битам. Обычно чем длиннее ключ, тем дольше срок надежного действия секретного ключа.
    Use Existing Keys (Использовать существующие ключи) Позволяет выбрать из списка существующий секретный ключ. Существующий секретный ключ используется для данного ЦС. Вам может потребоваться использование этого параметра для восстановления сбойного ЦС.
    Use The Associated Certificate (Использовать связанный сертификат) Позволяет выбрать сертификат, связанный с существующим секретным ключом, который используется для данного ЦС. Вам может потребоваться использование этого параметра для восстановления сбойного ЦС.
    Import (Импорт) Позволяет импортировать секретный ключ, который отсутствует в списке Use Existing Keys. Например, импортировать секретный ключ из архива для сбойного ЦС.
    View Certificate (Просмотр сертификата) Выводит на экран сертификат, связанный с сек-ретным ключом, выбранным в списке Use Existing Keys.
    Примечание.Для инсталляции ЦС предприятия требуется служба Active Directory, поэтому компьютер ЦС уже должен быть присоединен к домену Windows Server 2003.

    Отобразится окно, в котором будет указываться, что в данный момент генерируется ключевая пара. Оно в большинстве случаев отображается не больше 2 секунд. После генерации ключей программе установки понадобится выяснить, в какое место следует поместить базу данных. Введите соответствующий путь. Как видно из рис. 5.6, можно отметить опцию Store Configuration Information In A Shared Folder (Сохранять данные конфигурации в общей папке). Эта опция создает папку, которая делает информацию о центре сертификации доступной пользователям. Данная опция полезна только в том случае, если происходит установка отдельного ЦС и отсутствует Active Directory.

    (рис 5.5) Ввод данных о ЦС

    Щелкните на кнопке Next - отобразится окно сообщения, указывающего, что нужно прекратить работу служб IIS. Нажмите кнопку ОК, и мастер сконфигурирует нужные компоненты. После окончания его работы будет установлена служба сертификатов. В меню Administrative Tools (Администрирование) появится оснастка Certification Authority (Центр сертификации) (см. рис. 5.7).

    (рис 5.6) Указание места хранения данных(рис 5.7) Оснастка Certification Authority (Центр сертификации)

    Инсталляция поддержки веб-регистрации

    По умолчанию при инсталляции служб сертификатов Windows Server 2003 на том же сервере устанавливается поддержка веб-регистрации (см. рис. 5.8). Кроме того, можно выбрать установку формы веб-регистрации на другом компьютере, работающем под управлением Windows Server 2003. Это делается при большом объеме трафика для службы сертификатов, если нужно распределить трафик регистрации более чем на один сервер.

    (рис 5.8) Начальная страница веб-регистрации

    По умолчанию для страниц веб-регистрации используется местоположение <ducK:>\%windir%\System32\Certsrv,где <диск:> - буквенное обозначение дискового устройства, на котором будут устанавливаться эти страницы. Чтобы установить страницы веб-регистрации на сервере, отличном от сервера, где находится служба сертификации, щелкните на значке Add/Remove Programs в панели управления и выберите Certificate Services, как если бы вы инсталлировали эту службу. Но затем нажмите кнопку Details (Подробно) и отключите опцию Certificate Services (см. рис. 5.9). Проследите за тем, чтобы была включена опция Certificate Services Веб Enrollment Support (Поддержка веб-регистрации для службы сертификации), и нажмите кнопку ОК. Следуйте инструкциям мастера вплоть до завершения.

    Использование страниц веб-регистрации

    Пользователи получают доступ к страницам веб-регистрации посредством URL http://uMR_cepeepa/certsrv.В первом окне пользователь имеет несколько вариантов выбора. Вариант Download The CA Certificate, Certificate Chain, Or CRL (Считывание сертификата ЦС, цепочки сертификатов или списка отозванных сертификатов [CRL]) позволяет считывать сертификат ЦС или текущий CRL. После выбора этого варианта и щелчка на кнопке ОК появится окно, где пользователь может выполнить несколько задач, в том числе установить доверие к цепочке сертификатов ЦС в хранилище сертификатов на локальном компьютере (см. рис. 5.10). Эта задача заключается в установке пути доступа к сертификату ЦС в хранилище сертификатов на локальном компьютере (см. рис. 5.10). Эта опция наиболее полезна, когда требуется доверие подчиненному ЦС, но сертификат корневого ЦС в вашем локальном хранилище сертификатов отсутствует.

    (рис 5.9) Инсталляция поддержки веб-регистрации на отдельном сервере(рис 5.10) Считывание сертификата ЦС

    Чаще всего пользователи будут обращаться к этому веб-сайту для получения нового пользовательского сертификата. Чтобы начать этот процесс, пользователю нужно щелкнуть на ссылке Request A Certificate (Запрос сертификата) и нажать кнопку Next. На следующей странице (см. рис. 5.11) пользователь запрашивает стандартный сертификат или выбирает опцию Advanced Request (Расширенный запрос) для получения более сложного сертификата. Информацию по параметрам расширенного запроса см. в следующем разделе.

    (рис 5.11) Запрос нового сертификата

    Для запроса нового стандартного пользовательского сертификата выберите опцию User Certificate Request (Запрос пользовательского сертификата) и нажмите кнопку Next. Появится страница User Certificate -Identifying Information (Пользовательский сертификат - идентифицирующая информация) (см. рис. 5.12). Здесь отображается информация о том, что для генерации сертификата ЦС больше не требуется каких-либо данных.

    После щелчка на кнопке Submit происходит генерация сертификата. Нажмите Yes (Да) или ОК, когда появятся два окна сообщения, чтобы завершить запрос. На следующей странице поддержки пользователь может установить данный сертификат (см. рис. 5.13).

    (рис 5.12) Сообщение о том, что система готова к отправке запроса на сертификат(рис 5.13) Сообщение о том, что система готова установить сертификат

    Нажмите кнопку Install This Certificate (Установить этот сертификат) -и данный сертификат будет установлен на локальном компьютере. Этот сертификат доступен только пользователю, для которого он был сгенерирован. Если другие пользователи будут подключаться к данному компьютеру, они не смогут использовать этот сертификат. Затем появится последняя страница регистрации, указывающая, что сертификат установлен правильно. Чтобы проверить, что данный сертификат действительно создан, откройте оснастку Certification Authority и выделите папку Issued Certificates (Выданные сертификаты). Сертификат данного пользователя появится в панели подробной информации (см. рис. 5.14).

    (рис 5.14) Проверка создания пользовательского сертификата

    Чтобы проверить, что данный пользовательский сертификат был установлен, откройте клиент Microsoft Outlook 2003, выберите пункт Options (Параметры) из меню Tools (Сервис) и щелкните на вкладке Security (Безопасность) (см. рис. 5.15). В секции Encrypted (Шифрование) нажмите кнопку Settings (Параметры), чтобы открыть окно Change Security Settings (см. рис. 5.16).

    Нажмите кнопку Choose (Выбрать) для сертификата подписи (Signing Certificate) и сертификата шифрования (Encryption Certificate), чтобы отобразить, что сертификат установлен в Outlook. Нажмите ОК в окне Select Certificate, чтобы присвоить только что созданный сертификат клиенту Outlook (см. рис. 5.17). На рис. 5.18 показан способ отображения сертификатов на вкладке Security (Безопасность). Алгоритм хэш-функции и алгоритм шифрования могут быть изменены, однако сам сертификат изменить нельзя.

    (рис 5.15) Проверка установки пользовательского сертификата(рис 5.16) Выбор сертификата для личного использования

    Если установлено несколько различных сертификатов, укажите нужный сертификат посредством нажатия кнопки Choose и выбора нужной опции (см. рис. 5.19). Хотя элементы в этом списке выглядят как несколько копий одного и того же сертификата, это на самом деле не так. Каждый элемент списка представляет собой уникальный сертификат.

    (рис 5.17) Выбор сертификата пользователя для присвоения клиенту Outlook(рис 5.18) Сертификат пользователя, присвоенный в клиенте Outlook для шифрования и для цифровых подписей(рис 5.19) Выбор сертификата для персонального использования

    Создание расширенного запроса

    Опция Advanced Request (Расширенный запрос) позволяет пользователю указывать дополнительные параметры при создании запроса на сертификат. На рис. 5.20 показаны три типа запросов. Первый вариант, Create And Submit A Certificate Request To This CA (Создать и представить запрос на сертификат данному ЦС), позволяет пользователю использовать расширенную форму. Вы можете применить эту форму для запроса любых типов сертификатов, поддерживаемых ЦС данного предприятия. Также данная форма позволяет выполнять настройку параметров ключа, формата и хеш-функции для запроса на сертификат. Как правило, с расширенной формой работают только администраторы, так как она достаточно сложна для обычного пользователя.

    (рис 5.20) Три варианта расширенного запроса на сертификат

    Второй вариант, Submit A Certificate Request Using A Base-64-Encoded CMC Or PKCS #10 File, Or Submit A Renewal Request By Using A Base-64-Encoded PKCS #7 File (Подать запрос на сертификат, используя файл в формате Base64 Encoded PKCS #10, или возобновить запрос, используя файл в формате Base64 Encoded PKCS #7), позволяет пользователю представлять запрос, используя файл, а не форму. Файл уже должен существовать в base64 с использованием формата шифрования #10 или #7 PKCS. Вам также понадобится выбрать тип запрашиваемого сертификата в области Certificate Template (Шаблон сертификата).

    Последний вариант, Request A Certificate For A Smart Card On Behalf Of Another User Using The Smart Card Enrollment Station (Запрос сертификата для смарт-карты от имени другого пользователя с помощью станции регистрации смарт-карт), позволяет администратору создавать сертификат для пользователя смарт-карты, который можно затем установить на физической карте.

    Просмотр информации о сертификатах

    Для просмотра информации о сертификатах перейдите в папку Issued Certificates (Выданные сертификаты) в оснастке Certificate Authority и откройте нужный сертификат. Чтобы открыть сертификат, щелкните на нем правой кнопкой мыши и выберите команду Open (Открыть). На рис. 5.21 показана вкладка General (Общие) страницы свойств пользовательского сертификата. В этой вкладке приводится список целей, для которых предназначен сертификат, кем он выдан, кому, а также даты начала и окончания действия сертификата. Если сравнить информацию пользовательского сертификата с информацией сертификата для контроллера домена (см. рис. 5.22), то вы увидите, что они отличаются по своему назначению. Напомним, что назначение сертификата наследуется из его шаблона.

    (рис 5.21) Вкладка General страницы свойств пользовательского сертификата

    На рисунках 25.21 и 25.22 кнопка Issuer Statement (Комментарий ЦС) затенена (недоступна), поскольку в данном случае ЦС, выдавший сертификат, не предоставил никакого комментария. Но при наличии комментария ЦС для определенного сертификата можно щелкнуть на этой кнопке и прочитать дополнительную информацию о сертификате из веб-сайта ЦС, выдавшего сертификат.

    (рис 5.22) Вкладка General страницы свойств сертификата для контроллера домена

    В окне вкладки Details (Подробно) показана информация, которую содержит данный сертификат. Если выбрать элемент в колонке Field (Поле), то содержимое этого поля раскрывается в колонке Value (Значение). На рис. 5.23 выделено поле Public Key (Открытый ключ). В столбце Value указано, что это 1024-битный ключ.

    (рис 5.23) Вкладка Details страницы свойств сертификата

    В окне вкладки Certification Path (Путь сертификации) (см. рис. 5.24) показан статус доверия сертификата. При возникновении проблемы, касающейся сертификата или пути сертификации, в этой вкладке появится предупреждение с информацией, раскрывающей суть проблемы.

    (рис 5.24) Вкладка Certification Path страницы свойств сертификата

    На стороне клиента можно использовать Outlook 2003 для редактирования определенных свойств сертификата. Открыв сертификат, нажмите кнопку Edit Properties (Редактировать свойства) внизу страницы свойств сертификата, чтобы увидеть страницу, показанную на рис. 5.25. Здесь можно изменить дружественное имя (Friendly name) и описание (Description) для данного сертификата, а также ограничить цели использования сертификата. По умолчанию активизированы все цели, но вы можете вручную отключить определенные цели или все цели (что сделает сертификат ненужным).

    Вкладка Cross-Certificates (Перекрестные сертификаты) (см. рис. 5.26) позволяет указать для данного сертификата перекрестные сертификаты. Перекрестные сертификаты - это специальные сертификаты, используемые для установки полного или одностороннего доверия между ЦС, между которыми изначально нет какой-либо взаимосвязи. Если в организации есть несколько распределенных отделов информационных технологий, то у вас может отсутствовать возможность создания единой структуры с доверием. В данной ситуации реализовывается модель доверия с сетевой иерархией, в которой все ЦС являются самоподписывающимися, и доверительные отношения между центрами сертификации базируются на перекрестных сертификатах.

    (рис 5.25) Редактирование свойств сертификата в Outlook 2003(рис 5.26) Вкладка Cross-Certificates страницы свойств сертификата

    Защищенный обмен сообщениями в Outlook 2003

    С точки зрения клиента необходимо ответить на вопрос, каким образом клиент Outlook 2003 определяет сертификаты, которым можно доверять. Ответ находится в свойствах Microsoft Internet Explorer. При инсталляции Internet Explorer в его установку встраивается большое число сертификатов. Outlook использует поставщика криптографических услуг (CSP) Internet Explorer для чтения этих сертификатов и определения того, можно ли доверять данному ЦС. Чтобы определить, каким ЦС можно доверять, выберите в Internet Explorer пункт Internet Options (Свойства обозревателя) из меню Tools (Сервис), затем щелкните на вкладке Content (Содержание) и нажмите кнопку Certificates (Сертификаты). На рис. 5.27 показан частичный список доверенных корневых центров сертификации, которые поставляются вместе с Outlook 2003 и Internet Explorer 6.

    (рис 5.27) Частичный список доверенных корневых центров сертификации в Internet ExplorerПримечание.CSP (Поставщик криптографических услуг) - это программа, которая содержит алгоритмы шифрования данных и создания подписей.

    В этом окне можно добавлять и удалять как корневые ЦС, так и отдельных пользователей. Предположим, нам нужно удалить сертификат корневого ЦС из списка доверенных корневых ЦС. В диалоговом окне Certificates щелкните на вкладке Trusted Root Certification Authorities (Доверенные корневые центры сертификации), выделите корневой ЦС, который нужно удалить, и нажмите кнопку Remove (Удалить). Появится окно сообщения, подтверждающее эту операцию.

    Принятие решения о доверии сертификату

    Если компания реализует свои собственные ЦС, или имеются определенные ЦС, которым следует доверять, но они не встроены в IE, то можно импортировать их сертификаты с помощью кнопки Import (Импорт).

    Вы должны тщательно продумать, можно ли изначально доверять определенному сертификату. Например, если сертификат включен в инсталляционный CD-ROM от Microsoft, то будьте уверены, что ему можно доверять. Но если вы загружаете программное обеспечение, такое как Internet Explorer, из интернета, то вполне возможно, что в него может быть включить сертификат, которому нельзя доверять. Чтобы воспрепятствовать этому, Microsoft использует для своего программного обеспечения сертификаты Authenticode. В случае несовпадения битов во время инсталляции вы получите уведомление, что подпись неверна, и не следует инсталлировать это ПО.

    Можете проверить сертификаты независимым путем, обращаясь непосредственно к корневому ЦС, чтобы убедиться в правильности регистрационного номера сертификата. Некоторые ЦС помещают регистрационные номера на свои веб-сайты, или можно обратиться к системному администратору ЦС предприятия.

    Шифрование и Outlook 2003

    Если обе стороны - отправитель и получатель - используют Outlook 2003 вместе с сертификатами, их сообщения остаются зашифрованными от начала и до конца, то есть клиент Outlook 2003 шифрует их при отправке, и они остаются нерасшифрованными, пока их не откроет получатель. Шифрованные сообщения, помещенные в хранилище, остаются нерасшифрованными. Следовательно, если кто-то получит доступ к почтовому ящику на сервере Exchange, он не сможет прочитать эти сообщения, поскольку не имеет секретного ключа для дешифрирования сообщения. Только получатель, которому предназначено это сообщение, может дешифрировать сообщение, поскольку он обладает нужным секретным ключом.

    Ниже показано, как Outlook 2003 обеспечивает конфиденциальность сообщения. Сначала отправитель составляет и адресует сообщение. Затем Outlook находит получателя в Active Directory, выполняя поиск в адресной книге. Если отправитель решил зашифровать выходные сообщения, то Outlook считывает сертификат получателя. Чтобы увидеть параметры шиф

    рования, выберите пункт Options (Параметры) из меню Tools (Сервис) в Outlook 2003 и щелкните на вкладке Security (см. рис. 5.28).

    (рис 5.28) Вкладка Security с параметрами шифрования исходящих сообщений

    Outlook извлекает открытый ключ получателя из его сертификата и генерирует разовый "сейф" (lockbox), шифруя все данные с помощью разового симметричного ключа и помещая их внутри этого "сейфа". "Сейф" вместе с его содержимым шифруется с помощью открытого ключа получателя и затем отправляется этому получателю. Когда получатель открывает данное сообщение, его клиент дешифрирует "сейф", используя секретный ключ получателя, извлекает симметричный ключ и дешифрирует сообщение с помощью этого симметричного ключа. После этого получатель может читать сообщение.

    Цифровые подписи и Outlook 2003

    Цифровые подписи юридически так же связаны с документом, как и подпись на бумаге. Цифровые подписи обеспечивают аутентификацию источника, поскольку только отправитель имеет секретный ключ, используемый для генерации подписи. Подпись обеспечивает целостность данных, поскольку представляет защищенный хеш-код сообщения; это означает, что документ хешируется и затем шифруется с помощью секретного ключа шифрования владельца подписи, а после верификации он дешифрируется с помощью секретного ключа владельца подписи. Если во время передачи сообщения изменится хотя бы один бит, то хеш-код на принимающей стороне тоже изменится, и сообщение будет считаться

    недействительным. Данная подпись генерируется только для одного сообщения и никогда больше не используется. Действие цифровых подписей объясняется тем, что в каждую подпись встраивается указатель, который описывает хеш-функции, используемые отправителем. Получатель может использовать ту же функцию и рассчитать с ее помощью того же хеш-кода после получения сообщения. Если хеш-коды совпадают, то подпись считается достоверной. Если сообщение зашифровано, то его нужно дешифрировать, прежде чем запустить алгоритм сравнения хеш-кодов.

    SIMIME и Outlook 2003

    Стандарт S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions - защищенные/многоцелевые почтовые расширения интернета) был разработан консорциумом поставщиков, возглавляемым фирмой RSA, в 1995 г. На момент написания книги существует третья версия этого стандарта в виде черновых документов интернета. S/MIME позволяет получателям использовать программное обеспечение фирм, не связанных с Microsoft, для чтения шифрованных защищенных сообщений, отправленных пользователями Outlook 2003.

    Дополнительная информация.Подробнее о S/MIME рассказывается на веб-сайте RSA по адресу http://www.rsasecurity.com.

    Когда сообщение подписывается, его содержимое преобразуется в формат MIME. Заголовки и тело сообщения используют алгоритм с секретным ключом пользователя для обеспечения проверки целостности сообщения (Message Integrity Check, MIC). Результатом этой операции является цифровая подпись. После этого сообщение отправляется с копией открытого ключа получателя, вложенной в сообщение.

    При прочтении сообщения на компьютере получателя генерируется MIC, и результаты сопоставляются с цифровой подписью отправителя. Если они совпадают, подпись воспринимается как действительная.

    При шифровании открытый ключ получателя используется для зашифровки данных. Чтобы отправить шифрованное сообщение, отправитель должен получить открытый ключ получателя. Получатель сможет затем дешифровать сообщение с помощью своего секретного ключа. По умолчанию клиент Outlook осуществляет поиск открытого ключа получателя либо в Active Directory, либо в личном хранилище сертификатов получателя.

    Чтобы вся эта схема работала, необходимо наличие общего ЦС, пользующегося доверием как отправителя, так и получателя. Верификация доверия (так называется операция, при которой выясняется, является ли доверенным источник данного открытого сертификата) осуществляется клиентом Outlook (и Outlook Express) на рабочем столе.

    Конфигурирование Outlook 2003 для защищенного обмена сообщениями

    Служба сертификатов интегрирована в Active Directory, и вы можете указать, нужно ли публиковать сертификаты в файловой системе в дополнение к Active Directory. Чтобы настроить этот параметр, откройте окно свойств службы в оснастке Certification Authority, откройте вкладку Exit Module (Модуль выхода), после чего нажмите кнопку Properties (Свойства) (см. рис. 5.29).

    (рис 5.29) Разрешение публикации сертификатов в файловой системе

    Преимуществом публикации сертификата в Active Directory является то, что сертификат становится атрибутом в учетной записи пользователя, как это показано на рис. 5.30. Прежде чем пользователь отправит шифрованное сообщение другому пользователю, клиент сможет найти учетную запись получателя в Active Directory, чтобы проверить, имеет ли сертификат этот получатель. Если да, то сообщение отправляется, как это описано выше. Кроме того, клиент периодически (каждые 24 часа) получает список доверия и список отозванных сертификатов, которые публикуются службой сертификатов, и применяет их при необходимости. При отсутствии иерархической структуры ЦС клиент строит линейную сеть доверия различных ЦС.

    (рис 5.30) Вкладка Published Certificates в окне свойств пользователя

    В клиенте Outlook используйте вкладку Tools\Options\Security (Сервис\ Параметры\Безопасность) (см. рис. 5.27), чтобы указать, нужно ли подписывать, шифровать или выполнять оба действия с электронной почтой.

    Установка шаблонов сертификатов Exchange

    В Microsoft Exchange 2000 Server нужно было вручную добавлять шаблоны сертификатов Enrollment Agent (Computer), Exchange User и Exchange Signature Only перед установкой сервера управления ключами Key Management Server (KMS). В Exchange Server 2003 KMS больше не используется, и сертификат Users, установленный по умолчанию, имеет следующие функции:

  • файловая система шифрования;
  • безопасность электронной почты (как подписи, так и шифрование);
  • аутентификация клиентов.
  • Так как "характерные" сертификаты пользователей в настоящее время содержат эти функции, объединенные в один сертификат, вы обнаружите, что конфигурация службы сертификатов в Windows Server 2003 по большей части отвечает всем вашим требованиям, основанным на требованиях ваших пользователей.

    Однако в некоторый момент вам понадобится установить дополнительные шаблоны сертификатов, чтобы выпускать сертификаты для других нужд. Это можно легко сделать в оснастке Certificate Authority. Чтобы добавить другой шаблон сертификата к уже имеющимся по умолчанию, щелкните правой кнопкой мыши на папке Certificate Template в оснастке Certification Authority, наведите указатель мыши на пункт New (Добавить) и выберите Certificate Template To Issue (Шаблон для выпуска сертификата). Появится диалоговое окно, показанное на рис. 5.31. В этом окне можно выбрать по умолчанию следующие шаблоны.

  • Authenticated Session (Аутентифицированный сеанс).
  • СЕР Encryption (Шифрование СЕР).
  • Code Signing (Подписывание кода).
  • Enrollment Agent (Агент регистрации).
  • Exchange Enrollment Agent (offline request) (Агент регистрации Exchange [автономный запрос]).
  • Enrollment Agent (Computer) (Агент регистрации [компьютер]).
  • Exchange Signature Only (Только подпись Exchange).
  • Exchange User (Пользователь Exchange).
  • IPSec.
  • IPSec (offline) (IPSec [автономно]).
  • Router (offline) (Маршрутизатор [автономно]).
  • Smartcard Logon (Вход по смарт-карте).
  • Smartcard User (Пользователь смарт-карты).
  • Trust List Signing (Подписывание с использованием списка доверия).
  • User Signature Only (Только подпись пользователя).
  • (рис 5.31) Выбор шаблона сертификата

    Ниже приведены шаблоны по умолчанию, устанавливаемые со службой сертификатов.

  • EFS Recovery Agent (Агент восстановления EFS).
  • Basic EFS (Базовая EFS).
  • Domain Controller (Контроллер домена).
  • Web Server (Веб-сервер).
  • Computer (Компьютер).
  • User (Пользователь).
  • Subordinate Certification Authority (Подчиненный центр сертификации).
  • Administrator (Администратор).
  • Работа с локальным хранилищем сертификатов

    Работа может осуществляться с сертификатами, установленными на компьютере либо связанными с учетной записью пользователя. Для работы с сертификатами, установленными на компьютере, создайте новую консоль Microsoft Management Console (MMC) и добавьте оснастку Certificates (Сертификаты). Выберите опцию Computer Account (Учетная запись компьютера) в поле выбора оснастки Certificates. После этого выберите свой собственный локальный компьютер или удаленный компьютер. В одной консоли ММС можно создать несколько оснасток, осуществляющих управление всеми сертификатами на всех серверах и/или рабочих станциях в рассматриваемой среде. В больших информационных системах это неприемлемо, однако в некоторых средах данный вариант может оказаться предпочтительным.

    На рис. 5.32 показано, что ММС содержит обе установленные оснастки сертификатов - для локального компьютера и текущего пользователя. Обратите внимание, что под оснасткой Certificates - Current User (Сертификаты - текущий пользователь) доступны сертификаты для следующих объектов.

  • User (Пользователь).
  • Trusted Root Certification authorities (Доверенные корневые центры сертификации).
  • Enterprise Trusts (Доверенные объекты организации).
  • Intermediate certification authorities (Промежуточные центры сертификации).
  • User's AD object (Объект пользователя в AD).
  • Trusted publishers (Доверенные издатели).
  • Untrusted certificates (Сертификаты без доверия).
  • Third-party root certification authorities (Сторонние корневые центры сертификации).
  • Trusted People (Доверенные лица).
  • (рис 5.32) Консоль ММС с установленными оснастками Certificates для локального компьютера и текущего пользователя

    Под каждой из этих папок находится папка сертификата. Если щелкнуть правой кнопкой мыши на этой папке, то отобразятся команды для импортирования, запроса или поиска, соответствующие каждому типу сертификатов. Например, можно запросить новый сертификат для пользователя в папке Personal\Certificates, щелкнув правой кнопкой мыши на этой папке, наведя указатель на пункт New (Новый) и выбрав Request New Certificate (Запросить новый сертификат). А вот в папке Trusted Root Certificate Authorities (Доверенные корневые центры сертификации) при щелчке правой кнопкой мыши на папке Certificates можно импортировать сертификат, однако нельзя запросить новый сертификат. Следовательно, контекстные меню, отображаемые при щелчке правой кнопкой мыши на каждой папке, обозначают тип разрешенных действий.

    В данной оснастке имеются мастера экспорта, импорта и запроса сертификатов. Эти мастера помогают лучше и эффективнее осуществлять управление сертификатами. Кроме того, функция Find (Найти) (щелкните правой кнопкой мыши на объекте Certificates [Сертификаты] или на любой папке верхнего уровня) поможет найти сертификат по его атрибуту.

    Если щелкнуть правой кнопкой мыши на папке Certificates в папке Personal, можно запросить новый сертификат и запустить мастер запросов. Работая в трех несложных окнах, вы сможете создать новый сертификат для пользователя, представляемого оснасткой. В некотором роде этот способ легче, чем использование веб-форм регистрации, хотя в больших организациях веб-формы регистрации значительно снижают объем задач администрирования, так как пользователи будут создавать и устанавливать свои собственные сертификаты.

    При помощи этой оснастки вы можете вырезать и вставлять сертификаты с помощью контекстных меню. Еще одной возможностью консоли является функция автоматической регистрации. С ее помощью запрошенные сертификаты регистрируются автоматически, вместо регистрации вручную каждого сертификата.

    Чтобы удостовериться в том, что конкретный сертификат автоматически зарегистрирован при его запросе пользователем, откройте оснастку Certificate Template (Шаблон сертификата). Вам понадобится добавить эту оснастку в имеющуюся консоль либо в новую консоль. После добавления шаблона сертификата в консоль щелкните правой кнопкой мыши на сертификате Users (Пользователи) (это может быть любой сертификат, но сертификат Users наиболее часто настраивается на автоматическую регистрацию) и выполните дублирование шаблона.

    Присвойте шаблону новое имя на вкладке General (Общие) (см. рис. 5.33), настройте срок годности, после чего на вкладке Request Handling (Поддержка запросов) выберите опцию Enroll Subject Without Requiring Any User Input (Регистрировать объект без ввода данных пользователем).

    (рис 5.33) Настройка шаблона сертификата пользователя на автоматическую регистрацию пользователя при выполнении запроса на сертификат

    Необходимо удостовериться, что к группе безопасности Domain Users (Пользователи домена) на вкладке Security (Безопасность) применено разрешение Autoenroll (Автоматическая регистрация), и что на вкладке General (Общие) отмечена опция Publish Certificate In Active Directory (Публиковать сертификат в Active Directory) (по умолчанию эта опция включена). Затем добавьте сертификат в оснастку Certificate Authority и разрешите пользователям использовать этот сертификат для автоматической регистрации.

    Следует знать, что по умолчанию групповая политика в Active Directory 2003 разрешает автоматическую регистрацию (рис. 5.34). Следовательно, в большинстве случаев автоматическая регистрация будет происходить независимо от того, используются ли веб-формы регистрации или оснастка Certificates.

    (рис 5.34) Объект групповой политики в объекте домена с отображением настроек по умолчанию Active Directory

    Интеграция Exchange Server 2003 со средствами безопасности Windows Server 2003

    В этом разделе описывается, как Exchange Server 2003 использует средства безопасности Windows Server 2003. Средства безопасности Windows Server 2003 можно разделить на два широких класса: средства базовой операционной системы и дополнительные средства.

    Средства базовой операционной системы являются основой защищенной реализации Windows Server 2003. Сюда входят следующие средства:

  • служба Active Directory - унифицирует объекты Exchange Server 2003 и Windows Server 2003 в одном каталоге;
  • аутентификация с помощью Kerberos;
  • модель управления доступом - обеспечивает детальный контроль за объектами Exchange и записями Active Directory;
  • служба Microsoft Certificate Services - используется другими приложениями для обеспечения безопасности на различных уровнях.
  • К дополнительным приложениям, улучшающим возможности базовой операционной системы, относятся следующие средства:
  • протокол IP Security (IPSec) - используется в сетях, при удаленном доступе и в виртуальных частных сетях;
  • шифрующая файловая система (Encrypting File System, EFS) - обеспечивает дополнительную защиту для мобильных пользователей;
  • анализатор конфигурации безопасности (Security Configuration Analyzer) -обеспечивает следование политикам безопасности.
  • Active Directory

    Active Directory в Windows Server 2003 заменяет Security Accounts Manager (SAM) в Windows NT Server 4 как база данных безопасности. Однако, подобно объекту в SAM, каждому объекту Active Directory присваивается 96-разрядный псевдослучайный идентификатор безопасности (SID), который является глобально уникальным идентификатором.

    Не всем объектам Active Directory присваивается идентификатор SID. Например, группа безопасности имеет SID, а группа рассылки - нет. Аналогичным образом пользователи с почтовой поддержкой имеют идентификаторы SID, но не имеют контакта с почтовой поддержкой. Только объекты, имеющие идентификаторы SID, могут быть добавлены в список контроля доступа (access control list, ACL) какого-либо ресурса. Если объект не имеет SID, его нельзя поместить в список ACL, и такие объекты не имеют доступа к ресурсам, защищенным списком ACL.

    Аутентификация с помощью Kerberos

    Kerberos рассматривает Exchange Server 2003 как службу. Если клиенту требуется обратиться к серверу Exchange, этот клиент запрашивает билет (ticket) службы Exchange от центра распространения ключей (key distribution center, KDC). Этот билет затем используется для аутентификации на сервере Exchange.

    Службы Exchange тоже используют Kerberos для входа по служебной учетной записи на контроллер домена через локальную системную учетную запись. Эта учетная запись использует аутентификационные данные (имя и пароль) компьютера, которые изменяются каждые семь дней. Пользовательское имя сервера Exchange Server 2003 добавляется к группе Exchange Servers, которая включается в список ACL для базовых объектов.

    Дополнительная информация.Детальное рассмотрение аутентификации Kerberos выходит за рамки данной книги. Чтобы более подробно ознакомиться с процедурой аутентификации Kerberos, узнать, что такое билет и как работает данный протокол, обратитесь к разделу "Microsoft Windows 2000 Server Distributed Systems Guide" в книге "Microsoft Windows 2003 Server Resource Kit" (Microsoft Press).

    Модель управления доступом

    Модель управления доступом в Exchange Server 2003 соответствует этой модели в Windows Server 2003, обеспечивая более детальный контроль для объектов Exchange Server 2003, чем для объектов Exchange Server 5.5. Например, вы можете предоставлять или отклонять доступ по контейнерам, по элементам и на уровне свойств. Кроме того, объекты Exchange Server 2003 базируются на файловой системе Windows Server 2003 NTFS и на объектах Active Directory. Например, если пользователь имеет доступ только к пяти элементам общей папки из десяти, то он увидит только эти пять элементов. Кроме того, если пользователь, не имеющий прав доступа к определенным атрибутам, выполняет поиск, то он получает только те результаты, которые может видеть.

    Примечание.При миграции общих папок из Exchange 5.5 Server списки рассылки становятся группами рассылки, которые не имеют идентификаторов SID. В результате может потребоваться реализация новых установок безопасности. Кроме того, общие папки, создаваемые в Exchange Server 2003, будут иметь список ACL Windows Server 2003. Если такая папка должна реплицироваться в систему Exchange Server 5.5, не забудьте проверить эту папку на функции контроля доступа, поскольку в Windows NT Server 4 и Windows Server 2003 используются различные списки ACL.

    IP Security

    В то время как служба KMS обеспечивает безопасность на уровне приложений, IP Security (IPSec) обеспечивает безопасность на транспортном уровне IP - более высокий уровень безопасности. В среде с высоким уровнем защиты IPSec используется для шифрования информации, передаваемой клиентом на сервер и сервером клиенту. IPSec действует в паре с протоколом Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP).

    Имея эти средства безопасности, нужно продумать, какой тип безопасности вы хотели бы реализовать. В табл. 5.5 приводится список некоторых методов шифрования и аутентификации, наиболее распространенных в настоящее время.

    Наиболее распространенные методы шифрования и аутентификации
    Службы Используемый метод Ключи
    IPSec Шифрование DES 128-битные.
    Аутентификация MD5 128-битные.
    Целостность SHA 160-битные Kerberos.
    KMS Шифрование DES,3DES 128-битные.
    Цифровая подпись RSA 512-битные.
    EFS Шифрование DESX 128-битные.

    Аутентификация между лесами

    Так как Exchange Server 2003 не позволяет подменять и подделывать субъекты доступа, Microsoft обеспечила способ выполнения аутентификации между лесами (Cross-Forest Authentication) для соответствия требованиям, необходимым в некоторых ситуациях.

    Одна из таких ситуаций имеет место, когда информационная система компании разделена на два леса, и необходимо обеспечить совместную работу с электронной почтой между лесами. Так как область Exchange ограничивается границами леса, неблагоразумно создавать два набора контактов в двух лесах, чтобы каждый сотрудник компании мог связываться по электронной почте с любым сотрудником, и чтобы при этом адреса электронной почты сотрудников преобразовывались в отображаемые имена.

    Чтобы включить аутентификацию между лесами, необходимо создать коннекторы в каждом лесу, в котором используется учетная запись с аутентификацией из другого леса. Как только коннекторы будут настроены, электронная почта сможет отправляться в один лес из другого авторизованным пользователем, и при этом электронные адреса будут преобразовываться в отображаемые имена.

    Чтобы настроить аутентификацию между лесами, выполните следующие шаги.

  • Создайте в каждом лесу учетную запись с разрешениями Send As (Отправлять как) в целевом лесу. Добавьте эту учетную запись в свойства каждого сервера Exchange, который будет принимать входящую электронную почту из другого леса.
  • Создайте коннектор SMTP Connector в исходном лесу, требующем аутентификации для отправки электронной почты, и настройте коннектор на использование учетной записи в целевом лесу для всей исходящей электронной почты. Убедитесь, что на коннекторе SMTP Connector настроено адресное пространство, в которое включен определенный целевой домен со стоимостью "1". Не включайте адресное пространство "*" или любого доменного имени. Посредством этого обеспечивается использование коннектора SMTP только в том случае, если электронная почта пересылается между указанными доменами. 3. Используйте для связи между двумя лесами только этот способ.
  • Теперь, когда электронная почта пересылается между доменами, отображаемые имена преобразуются в имена глобальной адресной книги, которые, как правило, более понятны пользователям по сравнению с внешними SMTP-адресами.
  • Заключение

    В данной лекции был проведен обзор методов защиты сообщений в Exchange Server 2003. По мере того как технологии безопасности становятся все более важными и распространенными, все большее число компаний привлекают к сотрудничеству и нанимают на работу целые группы сотрудников только для обеспечения безопасности. В этой лекции вы научились устанавливать и использовать службу сертификатов, а также узнали, как выполнять некоторые наиболее общие административные задачи, связанные с этой службой.

    В следующей части книги речь пойдет об обеспечении поддержки и управлении Exchange Server 2003. В первой из лекций рассматривается мониторинг системы Exchange Server 2003.

    Страницы:

    Протоколы защиты Windows Server 2003

    В Windows Server 2003 безопасность обеспечивается посредством использования следующих протоколов защиты.

  • Kerberos версия 5.Протокол по умолчанию для аутентификации и входа в систему.
  • NTLM (Windows Challenge/Response).Поддерживается для обеспечения совместимости с предыдущими версиями операционных систем - от Microsoft Windows NT и ранее, включая Windows 3.11.
  • Digital Certificates (Цифровые сертификаты). Используются при реализации PKI; в особенности полезны для аутентификации сторон, находящихся вне организации. Использование цифровых сертификатов становится все более распространенным, так как организации стремятся к обеспечению максимального уровня защиты соединений.
  • SSL/TLS (Secure Sockets Layer/Transport Layer Security) (Протокол защищенных сокетов/Безопасность транспортного уровня). Предназначен для обеспечения безопасности соединений, например при доступе к веб-ресурсам в интернете.
  • В данной лекции будет рассматриваться использование цифровых сертификатов, а также открытых и секретных ключей для защиты сообщений в Exchange Server 2003. Давайте начнем с обсуждения инфраструктуры открытого ключа в Windows Server 2003.

    Инфраструктура открытого ключа в Windows Server 2003

    Реализация PKI состоит из нескольких компонентов. Необходимо хорошо разбираться в том, каким образом работают эти компоненты, чтобы реализовать надежную и эффективную сетевую защиту. PKI можно рассматривать как набор ресурсов, работающих совместно и обеспечивающих безопасную систему аутентификации сообщений. Главными компонентами Windows Server 2003 PKI являются:

  • службы сертификатов;
  • цифровые сертификаты;
  • политики для управления сертификатами;
  • Microsoft CryptoAPI и поставщики криптографических услуг (CSP);
  • хранилища сертификатов для хранения сертификатов.
  • Шифрование и ключи

    Основа обеспечения безопасности - это шифрование, представляющее собой процесс преобразования данных в нечитаемую информацию перед их передачей на носителе или через канал связи. К данным применяется математическая функция, называемая ключом,которая изменяет информацию таким образом, что прочесть ее становится невозможным. Открытый текст становится зашифрованным, т.е. преобразуется в шифр.Зашифрованные данные злоумышленнику прочесть несравнимо труднее, чем открытый текст. В шифровании используются два типа ключей: симметричные и асимметричные.

    Симметричные ключи,также называемые общими ключами, идентичны друг другу: отправитель и получатель данных используют один и тот же ключ для шифрования и расшифровки информации. Асимметричные ключи не одинаковы: один ключ используется для шифрования данных, а другой, отличный от первого, используется при расшифровке. В случае с асимметричными ключами один из ключей называется открытым,а второй - секретным.В Exchange Server 2003 используется именно эта технология шифрования.

    Открытый ключ, как правило, становится общеизвестным посредством публикации в некотором общедоступном месте, например в общей папке или службе каталогов Active Directory. Секретный ключ необходимо защищать, чтобы никто, кроме его владельца, не имел к нему доступа. Пара открытого и секретного асимметричных ключей в криптографии называется ключевой парой.

    При использовании ключевых пар данные могут быть зашифрованы или расшифрованы с помощью первого или второго ключа, однако для выполнения обратного действия нужен соответствующий парный ключ, независимо от того, чем является обратная операция - шифрованием или расшифровкой. Если ключ, расшифровывающий данные, недоступен, зашифрованные данные остаются зашифрованными и, по сути, бесполезными, если ключ нельзя найти и применить. Несмотря на то что теоретически любой из ключей может использоваться для выполнения любой из функций (например, секретный ключ может использоваться для шифрования, а открытый - для расшифровки данных), в Windows Server 2003 и Exchange Server 2003 эта технология применена посредством использования открытого ключа для выполнения шифрования, а для расшифровки используется секретный ключ.

    В Exchange Server 2003, если у кого-то есть общий ключ, то это не представляет какой-либо проблемы, так как рассматриваемое лицо с помощью этого ключа сможет только зашифровать данные. А вот секретный ключ необходимо защищать и держать в тайне, так как с его помощью осуществляется расшифровка данных. Наилучший способ содержать секретный ключ в тайне - никогда не передавать его через носитель или канал связи, который может прослушиваться потенциальным хакером, с намерением использовать его для несанкционированной расшифровки информации.

    Использование одного ключа для шифрования (открытый ключ) и другого для расшифровки (секретный ключ) лежит в основе служб сертификатов (Certificate Services). В табл. 5.1 приведены типы ключей, а также обстоятельства, при которых они используются.

    Использование секретных и открытых ключей
    Действие Шифрование/Расшифровка Электронные подписи
    Отправка сообщения Открытый ключ получателя используется для шифрования содержимого сообщения Секретный ключ подписи отправителя используется для применения электронной подписи.
    Чтение сообщения Секретный ключ получателя используется для расшифровки содержимого сообщения Открытый ключ подписи отправителя используется для считывания примененной к сообщению электронной подписи.

    Схемы шифрования

    Шифрование позволяет безопасно отправлять сообщение через незащищенный канал, такой как интернет. Сообщение шифруется целиком, включая вложения. Надежность шифрования говорит о том, насколько трудно взломать шифр, т.е. дешифровать. Надежность шифра определяется длиной использованного при шифровании ключа. Приведем некоторые цифры:

    8-битный ключ = 28 ключей = 256 ключей
    56-битный ключ = 2х ключей = 12 051 594 031 921 936 ключей
    128-битный ключ = 212S ключей = 3,4 1038 ключей

    Для того чтобы взломать шифр с длиной ключа 128 бит с производительностью попыток угадывания 1 триллион ключей в секунду, потребуется 10 819 926 705 615 920 821 год. Нужно ли говорить, что 128-битное шифрование очень надежно. В табл. 5.2 приведены некоторые распространенные алгоритмы шифрования.

    Распространенные алгоритмы шифрования
    Тип шифрования Описание
    CAST 64-битный симметричный блочный шифр (кодирование происходит по блокам фиксированной длины, а не по байтам), который разработали Карлисл Адаме (Carlisle Adams) и Стэфорд Таварес (Stafford Tavares). Действует аналогично DES и поддерживает ключи от 40 до 128 бит.
    DES Data Encryption Standard (Стандарт шифрования данных). Разработан фирмой IBM по заказу правительства США с целью использования Национальным институтом стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST). В этом стандарте используются 56-битные ключи с 64-битным симметричным блочным шифром. Является наиболее распространенным алгоритмом шифрования.
    3DES Тройной DES; последовательно шифрует структуру данных трижды.
    DH Метод Диффи-Хелмана (Diffie-Hellman) для передачи симметричных ключей.
    КЕА Алгоритм обмена ключами (Key Exchange Algorithm), улучшенная версия алгоритма Диффи-Хелмана.
    MD2 Message Digest (Дайджест сообщений) - алгоритм, который создает 128-битный хеш-код. Разработан Роном Райвестом из фирмы RSA (Rivest, Shamir и Adleman).
    MD4 Еще один алгоритм типа RSA, в котором создается 128-битный хеш-код.
    MD5 Улучшенная версия MD4.
    RC2 Шифр Райвеста (Rivest's Cipher) - 64-битный симметричный блочный шифр.
    RC4 Поточный шифр RSA (шифрование по одному байту или биту), в котором используются ключи переменной длины. В реализации Microsoft для RC4 используется 40-битный или 128-битный ключ.
    RSA Широко распространенная схема шифрования с открытым/личным ключами, разработанная в фирме RSA.
    SHA Алгоритм Secure Hash Algorithm, разработанный в NIST. Он создает 160-битный хеш-код и аналогичен MD5, но более надежен и поэтому работает медленнее.

    Служба сертификатов в Windows Server 2003

    Открытые и секретные ключи недостаточны для защиты важных данных. Предположим, если кто-то получил ваш секретный ключ (по определению он доступен каждому), то он может имитировать роль сервера, которому вы передаете сообщения. Это легко выполнимо, если имитатор -человек, работающий в вашей организации. В этом сценарии вы будете считать, что выполняете обмен информацией с Server 1, а на самом деле это будет кто-то другой. Служба сертификатов (Certificate Services) разработана для защиты от этого типа атаки.

    Сертификаты Windows Server 2003 являются ядром инфраструктуры открытых/секретных ключей Windows Server 2003. Вы можете установить службу сертификатов (Certificate Services) Windows Server 2003 для создания центра сертификации (ЦС) (certificate authority, CA), который выдает цифровые сертификаты и управляет ими. Служба каталога Active Directory поддерживает информацию, которая необходима ЦС, такую как имена пользовательских учетных записей, составы групп и шаблоны сертификатов, а также информацию о каждом ЦС, установленном в данном домене. Active Directory поддерживает отображение сертификатов в пользовательские учетные записи для аутентификации клиентов управления доступом к ресурсам сети.

    Цифровые сертификаты и стандарт Х.509

    Цифровые сертификаты используются для проверки подлинности пользователя. Они выдаются центром сертификации, описание которого приводится ниже в разделе "Центр сертификации". Мы можем доверять цифровому сертификату, если доверяем источнику сертификата, то есть центру сертификации. Кроме того, выдавая сертификат, ЦС по умолчанию создает пару "открытый ключ/секретный ключ", которая является основой безопасности в любом цифровом сертификате.

    Цифровые сертификаты обычно соответствуют стандарту Х.509, то есть отвечают критериям этого стандарта для электронных сертификатов, описанных в стандарте Х.509. Сертификат Х.509 содержит следующие поля:

  • номер версии;
  • регистрационный номер сертификата;
  • идентификатор алгоритма цифровой подписи;
  • имя лица, которому выдан сертификат;
  • срок действия сертификата;
  • пользовательское имя субъекта;
  • информация открытого ключа субъекта;
  • уникальный идентификатор центра сертификации;
  • уникальный идентификатор субъекта;
  • расширения;
  • цифровая подпись центра, который выдал сертификат.
  • SSL/TLS также согласуется со стандартом Х.509. В Windows Server 2003 цифровые сертификаты внешних пользователей можно отображать в одной или нескольких пользовательских учетных записях Windows Server 2003 для получения полномочий доступа к сетевым ресурсам. Windows Server 2003 использует поле Subject (пользовательское имя субъекта в приведенном списке полей), чтобы идентифицировать пользователя, связанного с этим сертификатом. Это позволяет системе Windows Server 2003 и службе сертификатов связать внешнего пользователя с пользовательской учетной записью, которая хранится в Active Directory.

    Стандарт X. 509

    Стандарт Х.509 описывает два уровня аутентификации: простая аутентификация,использующая пароль как единственное средство верификации объявленных идентификационных данных, и строгая аутентификация,когда используются аутентификационные данные, генерируемые с помощью криптографических методов. В стандарте рекомендуется использовать только строгую аутентификацию как основу обеспечения работы функций безопасности.

    Метод строгой аутентификации, описанный в стандарте Х.509, основывается на методах с открытым ключом. Огромное преимущество этого

    стандарта (что является причиной его большой популярности в настоящее время) состоит в том, что сертификаты пользователей могут храниться в Active Directory как атрибуты и передаваться внутри систем каталогов подобно любому другому атрибуту пользовательской учетной записи.

    Хотя в стандарте Х.509 не требуется применение какого-либо определенного алгоритма для создания сертификатов, в нем отмечается, что два пользователя должны использовать для обмена данными во время аутентификации одинаковые алгоритмы.

    Центр сертификации

    Центр сертификации (ЦС) выпускает сертификаты, что позволяет взаимодействующим сторонам доверять друг другу. Сертификат подписывается секретным ключом ЦС, а сам сертификат используется для верификации подписей. Поскольку сертификаты выпускаются проверенным источником, то сторона, принимающая сообщения, может явно доверять им. Например, клиентское приложение может импортировать сертификат, которому доверяет пользователь, читающий данные из этого приложения.

    Клиенты и центры сертификации поддерживают список сертификатов, которым они явно доверяют. Сертификаты можно помещать в список отозванных сертификатов (certificate revocation list, CRL), где перечислены сертификаты, для которых явно указано недоверие. Кроме того, в сертификатах указывается, что они перестают действовать после заранее определенного промежутка времени.

    Архитектура службы сертификатов в Windows Server 2003

    На рис. 5.1 показаны компоненты службы сертификатов Windows Server 2003. Эти компоненты работают совместно с Microsoft CryptoAPI и поставщиками криптографических услуг (CSP) для выполнения задач, необходимых для генерации, хранения и применения сертификатов в рамках предприятия. Вы можете работать с этими объектами и модулями в оснастке Certification Authority (Центр сертификации). (Информация по установке этой оснастки приведена в разделе "Инсталляция и конфигурирование службы сертификатов" далее в лекции.)

    Модуль Entry (Вход)

    Запросы сертификатов (аналогичны запросам, которые подает пользователь через страницу поддержки регистрации в веб) поступают в модуль Entry службы сертификатов либо посредством удаленного вызова процедур (RPC), либо через протокол HTTP. Запросы помещаются в очередь для рассмотрения, пока не будут одобрены или отклонены модулем Policy (Политика).

    (рис 5.1) Компоненты Certificate Services Модуль Policy (Политика)

    Модуль Policy определяет, что нужно сделать с запросом сертификата: одобрить, отклонить или оставить на рассмотрение администратора. После того как сертификат одобрен, модуль Policy сверяет информацию, указанную в запросе, с различными источниками, такими как Active Directory или внешняя база данных. В модуль Policy можно поместить дополнительные атрибуты или расширения, если они требуются для специализированного клиентского приложения. Например, включить в сертификаты ограничение на подписываемую сумму и использовать его в форме для онлайновых покупок, чтобы определить, может ли данный пользователь ставить свою подпись под запрошенной суммой.

    Шаблоны сертификатов

    Шаблоны сертификатов определяют атрибуты для типов сертификатов. Можно сконфигурировать центр сертификации предприятия так, чтобы он выдавал определенные типы сертификатов авторизованным пользователям и компьютерам. Когда ЦС выпускает сертификат, он использует шаблон сертификатов для указания его атрибутов, таких как авторизованные способы применения данного сертификата, криптографические

    алгоритмы, которые должны использоваться с ним, длина открытого ключа и срок его действия. Шаблоны сертификатов хранятся в Active Directory. В табл. 5.3 приводится список стандартных типов сертификатов.

    Типы сертификатов
    Тип сертификата Описание
    Administrator (Администратор) Используется для аутентификации клиентов и для шифрующей файловой системы (Encrypting File System, EFS), защищенной почты, подписания списка доверенных сертификатов (CTL) и подписания кода.
    Authenticated Session (Аутентифицированный сеанс) Используется для аутентификации клиентов.
    Basic EFS (Базовая EFS) Используется для операций шифрующей файловой системы EFS.
    СЕР Encryption (СЕР-шифрование) Используется, чтобы регистрировать маршрутизаторы фирмы Cisco Systems, Inc. для сертификатов аутентификации IPSec из ЦС Windows 2000.
    Code Signing (Подписание кода) Computer (Компьютер) Используется для операций подписания кода. Используется для аутентификации клиентов и серверов.
    Domain Controller (Контроллер домена) Используется для аутентификации контроллеров доменов. При инсталляции ЦС предприятия автоматически инсталлируется на контроллерах домена для поддержки операций с открытым ключом, которые требуются, если контроллеры доменов поддерживают службу сертификатов (Certificate Services).
    EFS Recovery Agent (Агент восстановления EFS) Enrollment Agent (Агент регистрации) Используется для операций восстановления с шифрованными данными системы EFS. Используется для аутентификации администраторов, которые запрашивают сертификаты от имени пользователей смарт-карт.
    Enrollment Agent (Computer) (Агент регистрации [Компьютер]) Используется для аутентификации служб, которые запрашивают сертификаты от имени других компьютеров.
    Exchange Enrollment Agent (offline request) (Агент регистрации Exchange [автономный запрос]) Используется для аутентификации администраторов Microsoft Exchange Server, которые запрашивают сертификаты от имени пользователей защищенной почты.
    Exchange Signature Only (offline request) (Только подпись Exchange [автономный запрос]) Используется Exchange Server для аутентификации клиента и защиты почты (используется только для подписи).
    Exchange User (offline request) (Пользователь Exchange [автономный запрос]) IPSec Используется Exchange Server для аутентификации клиента и защищенной почты (используется и для подписи, и для конфиденциальности почты). Используется для аутентификации пакетов IPSec.
    IPSec (offline request) (IPSec [автономный запрос]) Root Certification Authority (Корневой центр сертификации) Используется для аутентификации пакетов IPSec. Используется для операций инсталляции корневого ЦС. (Этот шаблон сертификата не может быть выпущен ЦС; он используется только при инсталляции корневых ЦС.)
    Router (offline request) (Маршрутизатор [автономный запрос]) Используется для аутентификации маршрутизаторов
    Smart Card Logon (Вход с помощью смарт-карты) Smart Card User (Пользователь смарт-карты) Используется для аутентификации клиента и входа с помощью смарт-карты. Используется для аутентификации клиента, защищенной почты и входа с помощью смарт-карты.
    Subordinate Certification Authority (offline request) (Подчиненный центр сертификации [автономный запрос]) Используется для выдачи сертификатов подчиненным ЦС.
    Trust List Signing (Подписание списка доверенных сертификатов) Используется для подписания CTL.
    User (Пользователь) Используется для аутентификации клиента, для системы EFS и защищенной почты (используется и для подписи, и для конфиденциальности почты).
    User Signature Only (Только подпись пользователя) Используется для аутентификации клиента и защищенной почты (используется только для подписи).
    Web Server (offline request) (Веб-сервер [автономный запрос]) Используется для аутентификации вебсервера.

    Онлайновые шаблоны сертификатов используются для выдачи сертификатов заявителям, которые имеют учетные записи Windows Server 2003 и поддерживают получение сертификатов непосредственно от ЦС предприятия. Автономные шаблоны используются для выдачи сертификатов заявителям, которые не имеют учетных записей Windows Server 2003 или не поддерживают получение сертификатов от ЦС предприятия.

    При выдаче онлайнового сертификата ЦС получает информацию о заявителе из его учетной записи Windows Server 2003 для включения в этот сертификат. При выдаче автономного сертификата ЦС включает в этот сертификат информацию из запроса, такую как имя пользователя, адрес электронной почты, отдел и остальные данные, введенные заявителем в веб-форму.

    База данных сертификатов

    В базу данных сертификатов записываются все транзакции сертификатов, такие как запросы сертификатов. В нее записывается факт одобрения или отклонения запроса, а также информация о самом сертификате (его регистрационный номер и дата окончания его действия). В этой базе данных помечаются и отслеживаются отозванные сертификаты. Для работы с контрольным журналом (audit trail) используется оснастка Certification Authority (Центр сертификации).

    Модули Exit (Выход)

    Модули выхода отправляют сертификат в место, указанное в запросе. Это могут быть службы каталогов LDAP, файловые системы и URL-адреса. Можно создавать специализированные модули выхода, чтобы новые сертификаты отправлялись в сообщениях электронной почты или в общую папку в сети. В зависимости от ваших потребностей можно создать большое число модулей выхода или лишь несколько модулей. Эти модули записываются с помощью СОМ-интерфейса, что позволяет уведомлять любой объект или каталог о выпуске сертификата. Например, можно написать модуль выхода, чтобы передавать уведомление о новом сертификате в определенную базу данных для выписывания счетов.

    Управление инфраструктурой открытых ключей

    Теперь, когда вы знаете, как устроена инфраструктура открытых ключей Windows Server 2003, и знакомы с работой службы сертификатов, вам нужно научиться инсталлировать оснастку Certification Authority (Центр сертификации) и работать с ней. Используйте эту оснастку консоли ММС для управления одним или несколькими ЦС. Подробнее о том, как создаются настраиваемые оснастки, рассказывается в гл. 8.

    Инсталляция и конфигурирование службы сертификатов

    Если вы не включили службу сертификатов (Certificate Services) как дополнительный компонент при инсталляции Windows Server 2003, то можете установить ее в любой момент, выбрав компонент Certificate Services в окне Add/Remove Programs (Добавить/Удалить программы), как показано на рис. 5.2. Сразу после выбора службы сертификатов появится окно сообщения, указывающего, что после инсталляции этой службы вы не сможете переименовать сервер или переместить его из данного домена.

    (рис 5.2) Выбор службы сертификатов в окне Add/Remove Programs

    В окне выбора Certification Authority Type (Тип центра сертификации) (см. рис. 5.3) выбирается тип ЦС-сервера, который нужно установить. По умолчанию выбран корневой ЦС предприятия (Enterprise root СА). Выберите тип, подходящий для вашей инсталляции.

    (рис 5.3) Окно выбора типа СА

    Если требуется сконфигурировать дополнительные параметры для открытых и секретных ключей, отметьте опцию Use Custom Settings To Generate The Key Pair And CA Certificate (Измененные параметры создания пары ключей и сертификата ЦС) и нажмите кнопку Next (Далее). Появится окно, показанное на рис. 5.4. В табл. 5.4 приводится список вариантов выбора, представленных в этом окне.

    (рис 5.4) Установка дополнительных параметров для пар открытых и личных ключей(рис 5.4) Установка дополнительных параметров для пар открытых и личных ключей
    Дополнительные параметры для пар открытых и секретных ключей
    Параметр Описание
    CSP (Поставщик криптографических услуг) Выбор поставщика криптографических услуг, который будет генерировать пары открытого и личного ключей для сертификата ЦС. По умолчанию для CSP используется Microsoft Strong Cryptographic Provider.
    Hash Algorithms (Алгоритмы хеш-кодирования) По умолчанию используется SHA-1, обеспечивающий самую сильную криптографическую защиту.
    Allow This CSP To Interact With The Desktop (Разрешить CSP доступ к рабочему столу) Обязательно отметьте эту опцию. Если этого не сделать, системные службы не будут взаимодействовать с рабочим столом пользователя, находящегося в данный момент в системе. Если вход в систему производится с использованием смарт-карты или другого аппаратного устройства, необходимо разрешить CSP доступ к рабочему столу, чтобы пользователь смог осуществлять вход в систему.
    Key Length (Длина ключа) По умолчанию длина ключа равна 2048 бит для Strong Cryptographic Provider и 1024 бита для Basic Cryptographic Provider. Минимальная длина ключа составляет 512 бит, а максимальная равна 4096 битам. Обычно чем длиннее ключ, тем дольше срок надежного действия секретного ключа.
    Use Existing Keys (Использовать существующие ключи) Позволяет выбрать из списка существующий секретный ключ. Существующий секретный ключ используется для данного ЦС. Вам может потребоваться использование этого параметра для восстановления сбойного ЦС.
    Use The Associated Certificate (Использовать связанный сертификат) Позволяет выбрать сертификат, связанный с существующим секретным ключом, который используется для данного ЦС. Вам может потребоваться использование этого параметра для восстановления сбойного ЦС.
    Import (Импорт) Позволяет импортировать секретный ключ, который отсутствует в списке Use Existing Keys. Например, импортировать секретный ключ из архива для сбойного ЦС.
    View Certificate (Просмотр сертификата) Выводит на экран сертификат, связанный с сек-ретным ключом, выбранным в списке Use Existing Keys.
    Примечание.Для инсталляции ЦС предприятия требуется служба Active Directory, поэтому компьютер ЦС уже должен быть присоединен к домену Windows Server 2003.

    Отобразится окно, в котором будет указываться, что в данный момент генерируется ключевая пара. Оно в большинстве случаев отображается не больше 2 секунд. После генерации ключей программе установки понадобится выяснить, в какое место следует поместить базу данных. Введите соответствующий путь. Как видно из рис. 5.6, можно отметить опцию Store Configuration Information In A Shared Folder (Сохранять данные конфигурации в общей папке). Эта опция создает папку, которая делает информацию о центре сертификации доступной пользователям. Данная опция полезна только в том случае, если происходит установка отдельного ЦС и отсутствует Active Directory.

    (рис 5.5) Ввод данных о ЦС

    Щелкните на кнопке Next - отобразится окно сообщения, указывающего, что нужно прекратить работу служб IIS. Нажмите кнопку ОК, и мастер сконфигурирует нужные компоненты. После окончания его работы будет установлена служба сертификатов. В меню Administrative Tools (Администрирование) появится оснастка Certification Authority (Центр сертификации) (см. рис. 5.7).

    (рис 5.6) Указание места хранения данных(рис 5.7) Оснастка Certification Authority (Центр сертификации)

    Инсталляция поддержки веб-регистрации

    По умолчанию при инсталляции служб сертификатов Windows Server 2003 на том же сервере устанавливается поддержка веб-регистрации (см. рис. 5.8). Кроме того, можно выбрать установку формы веб-регистрации на другом компьютере, работающем под управлением Windows Server 2003. Это делается при большом объеме трафика для службы сертификатов, если нужно распределить трафик регистрации более чем на один сервер.

    (рис 5.8) Начальная страница веб-регистрации

    По умолчанию для страниц веб-регистрации используется местоположение <ducK:>\%windir%\System32\Certsrv,где <диск:> - буквенное обозначение дискового устройства, на котором будут устанавливаться эти страницы. Чтобы установить страницы веб-регистрации на сервере, отличном от сервера, где находится служба сертификации, щелкните на значке Add/Remove Programs в панели управления и выберите Certificate Services, как если бы вы инсталлировали эту службу. Но затем нажмите кнопку Details (Подробно) и отключите опцию Certificate Services (см. рис. 5.9). Проследите за тем, чтобы была включена опция Certificate Services Веб Enrollment Support (Поддержка веб-регистрации для службы сертификации), и нажмите кнопку ОК. Следуйте инструкциям мастера вплоть до завершения.

    Использование страниц веб-регистрации

    Пользователи получают доступ к страницам веб-регистрации посредством URL http://uMR_cepeepa/certsrv.В первом окне пользователь имеет несколько вариантов выбора. Вариант Download The CA Certificate, Certificate Chain, Or CRL (Считывание сертификата ЦС, цепочки сертификатов или списка отозванных сертификатов [CRL]) позволяет считывать сертификат ЦС или текущий CRL. После выбора этого варианта и щелчка на кнопке ОК появится окно, где пользователь может выполнить несколько задач, в том числе установить доверие к цепочке сертификатов ЦС в хранилище сертификатов на локальном компьютере (см. рис. 5.10). Эта задача заключается в установке пути доступа к сертификату ЦС в хранилище сертификатов на локальном компьютере (см. рис. 5.10). Эта опция наиболее полезна, когда требуется доверие подчиненному ЦС, но сертификат корневого ЦС в вашем локальном хранилище сертификатов отсутствует.

    (рис 5.9) Инсталляция поддержки веб-регистрации на отдельном сервере(рис 5.10) Считывание сертификата ЦС

    Чаще всего пользователи будут обращаться к этому веб-сайту для получения нового пользовательского сертификата. Чтобы начать этот процесс, пользователю нужно щелкнуть на ссылке Request A Certificate (Запрос сертификата) и нажать кнопку Next. На следующей странице (см. рис. 5.11) пользователь запрашивает стандартный сертификат или выбирает опцию Advanced Request (Расширенный запрос) для получения более сложного сертификата. Информацию по параметрам расширенного запроса см. в следующем разделе.

    (рис 5.11) Запрос нового сертификата

    Для запроса нового стандартного пользовательского сертификата выберите опцию User Certificate Request (Запрос пользовательского сертификата) и нажмите кнопку Next. Появится страница User Certificate -Identifying Information (Пользовательский сертификат - идентифицирующая информация) (см. рис. 5.12). Здесь отображается информация о том, что для генерации сертификата ЦС больше не требуется каких-либо данных.

    После щелчка на кнопке Submit происходит генерация сертификата. Нажмите Yes (Да) или ОК, когда появятся два окна сообщения, чтобы завершить запрос. На следующей странице поддержки пользователь может установить данный сертификат (см. рис. 5.13).

    (рис 5.12) Сообщение о том, что система готова к отправке запроса на сертификат(рис 5.13) Сообщение о том, что система готова установить сертификат

    Нажмите кнопку Install This Certificate (Установить этот сертификат) -и данный сертификат будет установлен на локальном компьютере. Этот сертификат доступен только пользователю, для которого он был сгенерирован. Если другие пользователи будут подключаться к данному компьютеру, они не смогут использовать этот сертификат. Затем появится последняя страница регистрации, указывающая, что сертификат установлен правильно. Чтобы проверить, что данный сертификат действительно создан, откройте оснастку Certification Authority и выделите папку Issued Certificates (Выданные сертификаты). Сертификат данного пользователя появится в панели подробной информации (см. рис. 5.14).

    (рис 5.14) Проверка создания пользовательского сертификата

    Чтобы проверить, что данный пользовательский сертификат был установлен, откройте клиент Microsoft Outlook 2003, выберите пункт Options (Параметры) из меню Tools (Сервис) и щелкните на вкладке Security (Безопасность) (см. рис. 5.15). В секции Encrypted (Шифрование) нажмите кнопку Settings (Параметры), чтобы открыть окно Change Security Settings (см. рис. 5.16).

    Нажмите кнопку Choose (Выбрать) для сертификата подписи (Signing Certificate) и сертификата шифрования (Encryption Certificate), чтобы отобразить, что сертификат установлен в Outlook. Нажмите ОК в окне Select Certificate, чтобы присвоить только что созданный сертификат клиенту Outlook (см. рис. 5.17). На рис. 5.18 показан способ отображения сертификатов на вкладке Security (Безопасность). Алгоритм хэш-функции и алгоритм шифрования могут быть изменены, однако сам сертификат изменить нельзя.

    (рис 5.15) Проверка установки пользовательского сертификата(рис 5.16) Выбор сертификата для личного использования

    Если установлено несколько различных сертификатов, укажите нужный сертификат посредством нажатия кнопки Choose и выбора нужной опции (см. рис. 5.19). Хотя элементы в этом списке выглядят как несколько копий одного и того же сертификата, это на самом деле не так. Каждый элемент списка представляет собой уникальный сертификат.

    (рис 5.17) Выбор сертификата пользователя для присвоения клиенту Outlook(рис 5.18) Сертификат пользователя, присвоенный в клиенте Outlook для шифрования и для цифровых подписей(рис 5.19) Выбор сертификата для персонального использования

    Создание расширенного запроса

    Опция Advanced Request (Расширенный запрос) позволяет пользователю указывать дополнительные параметры при создании запроса на сертификат. На рис. 5.20 показаны три типа запросов. Первый вариант, Create And Submit A Certificate Request To This CA (Создать и представить запрос на сертификат данному ЦС), позволяет пользователю использовать расширенную форму. Вы можете применить эту форму для запроса любых типов сертификатов, поддерживаемых ЦС данного предприятия. Также данная форма позволяет выполнять настройку параметров ключа, формата и хеш-функции для запроса на сертификат. Как правило, с расширенной формой работают только администраторы, так как она достаточно сложна для обычного пользователя.

    (рис 5.20) Три варианта расширенного запроса на сертификат

    Второй вариант, Submit A Certificate Request Using A Base-64-Encoded CMC Or PKCS #10 File, Or Submit A Renewal Request By Using A Base-64-Encoded PKCS #7 File (Подать запрос на сертификат, используя файл в формате Base64 Encoded PKCS #10, или возобновить запрос, используя файл в формате Base64 Encoded PKCS #7), позволяет пользователю представлять запрос, используя файл, а не форму. Файл уже должен существовать в base64 с использованием формата шифрования #10 или #7 PKCS. Вам также понадобится выбрать тип запрашиваемого сертификата в области Certificate Template (Шаблон сертификата).

    Последний вариант, Request A Certificate For A Smart Card On Behalf Of Another User Using The Smart Card Enrollment Station (Запрос сертификата для смарт-карты от имени другого пользователя с помощью станции регистрации смарт-карт), позволяет администратору создавать сертификат для пользователя смарт-карты, который можно затем установить на физической карте.

    Просмотр информации о сертификатах

    Для просмотра информации о сертификатах перейдите в папку Issued Certificates (Выданные сертификаты) в оснастке Certificate Authority и откройте нужный сертификат. Чтобы открыть сертификат, щелкните на нем правой кнопкой мыши и выберите команду Open (Открыть). На рис. 5.21 показана вкладка General (Общие) страницы свойств пользовательского сертификата. В этой вкладке приводится список целей, для которых предназначен сертификат, кем он выдан, кому, а также даты начала и окончания действия сертификата. Если сравнить информацию пользовательского сертификата с информацией сертификата для контроллера домена (см. рис. 5.22), то вы увидите, что они отличаются по своему назначению. Напомним, что назначение сертификата наследуется из его шаблона.

    (рис 5.21) Вкладка General страницы свойств пользовательского сертификата

    На рисунках 25.21 и 25.22 кнопка Issuer Statement (Комментарий ЦС) затенена (недоступна), поскольку в данном случае ЦС, выдавший сертификат, не предоставил никакого комментария. Но при наличии комментария ЦС для определенного сертификата можно щелкнуть на этой кнопке и прочитать дополнительную информацию о сертификате из веб-сайта ЦС, выдавшего сертификат.

    (рис 5.22) Вкладка General страницы свойств сертификата для контроллера домена

    В окне вкладки Details (Подробно) показана информация, которую содержит данный сертификат. Если выбрать элемент в колонке Field (Поле), то содержимое этого поля раскрывается в колонке Value (Значение). На рис. 5.23 выделено поле Public Key (Открытый ключ). В столбце Value указано, что это 1024-битный ключ.

    (рис 5.23) Вкладка Details страницы свойств сертификата

    В окне вкладки Certification Path (Путь сертификации) (см. рис. 5.24) показан статус доверия сертификата. При возникновении проблемы, касающейся сертификата или пути сертификации, в этой вкладке появится предупреждение с информацией, раскрывающей суть проблемы.

    (рис 5.24) Вкладка Certification Path страницы свойств сертификата

    На стороне клиента можно использовать Outlook 2003 для редактирования определенных свойств сертификата. Открыв сертификат, нажмите кнопку Edit Properties (Редактировать свойства) внизу страницы свойств сертификата, чтобы увидеть страницу, показанную на рис. 5.25. Здесь можно изменить дружественное имя (Friendly name) и описание (Description) для данного сертификата, а также ограничить цели использования сертификата. По умолчанию активизированы все цели, но вы можете вручную отключить определенные цели или все цели (что сделает сертификат ненужным).

    Вкладка Cross-Certificates (Перекрестные сертификаты) (см. рис. 5.26) позволяет указать для данного сертификата перекрестные сертификаты. Перекрестные сертификаты - это специальные сертификаты, используемые для установки полного или одностороннего доверия между ЦС, между которыми изначально нет какой-либо взаимосвязи. Если в организации есть несколько распределенных отделов информационных технологий, то у вас может отсутствовать возможность создания единой структуры с доверием. В данной ситуации реализовывается модель доверия с сетевой иерархией, в которой все ЦС являются самоподписывающимися, и доверительные отношения между центрами сертификации базируются на перекрестных сертификатах.

    (рис 5.25) Редактирование свойств сертификата в Outlook 2003(рис 5.26) Вкладка Cross-Certificates страницы свойств сертификата

    Защищенный обмен сообщениями в Outlook 2003

    С точки зрения клиента необходимо ответить на вопрос, каким образом клиент Outlook 2003 определяет сертификаты, которым можно доверять. Ответ находится в свойствах Microsoft Internet Explorer. При инсталляции Internet Explorer в его установку встраивается большое число сертификатов. Outlook использует поставщика криптографических услуг (CSP) Internet Explorer для чтения этих сертификатов и определения того, можно ли доверять данному ЦС. Чтобы определить, каким ЦС можно доверять, выберите в Internet Explorer пункт Internet Options (Свойства обозревателя) из меню Tools (Сервис), затем щелкните на вкладке Content (Содержание) и нажмите кнопку Certificates (Сертификаты). На рис. 5.27 показан частичный список доверенных корневых центров сертификации, которые поставляются вместе с Outlook 2003 и Internet Explorer 6.

    (рис 5.27) Частичный список доверенных корневых центров сертификации в Internet ExplorerПримечание.CSP (Поставщик криптографических услуг) - это программа, которая содержит алгоритмы шифрования данных и создания подписей.

    В этом окне можно добавлять и удалять как корневые ЦС, так и отдельных пользователей. Предположим, нам нужно удалить сертификат корневого ЦС из списка доверенных корневых ЦС. В диалоговом окне Certificates щелкните на вкладке Trusted Root Certification Authorities (Доверенные корневые центры сертификации), выделите корневой ЦС, который нужно удалить, и нажмите кнопку Remove (Удалить). Появится окно сообщения, подтверждающее эту операцию.

    Принятие решения о доверии сертификату

    Если компания реализует свои собственные ЦС, или имеются определенные ЦС, которым следует доверять, но они не встроены в IE, то можно импортировать их сертификаты с помощью кнопки Import (Импорт).

    Вы должны тщательно продумать, можно ли изначально доверять определенному сертификату. Например, если сертификат включен в инсталляционный CD-ROM от Microsoft, то будьте уверены, что ему можно доверять. Но если вы загружаете программное обеспечение, такое как Internet Explorer, из интернета, то вполне возможно, что в него может быть включить сертификат, которому нельзя доверять. Чтобы воспрепятствовать этому, Microsoft использует для своего программного обеспечения сертификаты Authenticode. В случае несовпадения битов во время инсталляции вы получите уведомление, что подпись неверна, и не следует инсталлировать это ПО.

    Можете проверить сертификаты независимым путем, обращаясь непосредственно к корневому ЦС, чтобы убедиться в правильности регистрационного номера сертификата. Некоторые ЦС помещают регистрационные номера на свои веб-сайты, или можно обратиться к системному администратору ЦС предприятия.

    Шифрование и Outlook 2003

    Если обе стороны - отправитель и получатель - используют Outlook 2003 вместе с сертификатами, их сообщения остаются зашифрованными от начала и до конца, то есть клиент Outlook 2003 шифрует их при отправке, и они остаются нерасшифрованными, пока их не откроет получатель. Шифрованные сообщения, помещенные в хранилище, остаются нерасшифрованными. Следовательно, если кто-то получит доступ к почтовому ящику на сервере Exchange, он не сможет прочитать эти сообщения, поскольку не имеет секретного ключа для дешифрирования сообщения. Только получатель, которому предназначено это сообщение, может дешифрировать сообщение, поскольку он обладает нужным секретным ключом.

    Ниже показано, как Outlook 2003 обеспечивает конфиденциальность сообщения. Сначала отправитель составляет и адресует сообщение. Затем Outlook находит получателя в Active Directory, выполняя поиск в адресной книге. Если отправитель решил зашифровать выходные сообщения, то Outlook считывает сертификат получателя. Чтобы увидеть параметры шиф

    рования, выберите пункт Options (Параметры) из меню Tools (Сервис) в Outlook 2003 и щелкните на вкладке Security (см. рис. 5.28).

    (рис 5.28) Вкладка Security с параметрами шифрования исходящих сообщений

    Outlook извлекает открытый ключ получателя из его сертификата и генерирует разовый "сейф" (lockbox), шифруя все данные с помощью разового симметричного ключа и помещая их внутри этого "сейфа". "Сейф" вместе с его содержимым шифруется с помощью открытого ключа получателя и затем отправляется этому получателю. Когда получатель открывает данное сообщение, его клиент дешифрирует "сейф", используя секретный ключ получателя, извлекает симметричный ключ и дешифрирует сообщение с помощью этого симметричного ключа. После этого получатель может читать сообщение.

    Цифровые подписи и Outlook 2003

    Цифровые подписи юридически так же связаны с документом, как и подпись на бумаге. Цифровые подписи обеспечивают аутентификацию источника, поскольку только отправитель имеет секретный ключ, используемый для генерации подписи. Подпись обеспечивает целостность данных, поскольку представляет защищенный хеш-код сообщения; это означает, что документ хешируется и затем шифруется с помощью секретного ключа шифрования владельца подписи, а после верификации он дешифрируется с помощью секретного ключа владельца подписи. Если во время передачи сообщения изменится хотя бы один бит, то хеш-код на принимающей стороне тоже изменится, и сообщение будет считаться

    недействительным. Данная подпись генерируется только для одного сообщения и никогда больше не используется. Действие цифровых подписей объясняется тем, что в каждую подпись встраивается указатель, который описывает хеш-функции, используемые отправителем. Получатель может использовать ту же функцию и рассчитать с ее помощью того же хеш-кода после получения сообщения. Если хеш-коды совпадают, то подпись считается достоверной. Если сообщение зашифровано, то его нужно дешифрировать, прежде чем запустить алгоритм сравнения хеш-кодов.

    SIMIME и Outlook 2003

    Стандарт S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions - защищенные/многоцелевые почтовые расширения интернета) был разработан консорциумом поставщиков, возглавляемым фирмой RSA, в 1995 г. На момент написания книги существует третья версия этого стандарта в виде черновых документов интернета. S/MIME позволяет получателям использовать программное обеспечение фирм, не связанных с Microsoft, для чтения шифрованных защищенных сообщений, отправленных пользователями Outlook 2003.

    Дополнительная информация.Подробнее о S/MIME рассказывается на веб-сайте RSA по адресу http://www.rsasecurity.com.

    Когда сообщение подписывается, его содержимое преобразуется в формат MIME. Заголовки и тело сообщения используют алгоритм с секретным ключом пользователя для обеспечения проверки целостности сообщения (Message Integrity Check, MIC). Результатом этой операции является цифровая подпись. После этого сообщение отправляется с копией открытого ключа получателя, вложенной в сообщение.

    При прочтении сообщения на компьютере получателя генерируется MIC, и результаты сопоставляются с цифровой подписью отправителя. Если они совпадают, подпись воспринимается как действительная.

    При шифровании открытый ключ получателя используется для зашифровки данных. Чтобы отправить шифрованное сообщение, отправитель должен получить открытый ключ получателя. Получатель сможет затем дешифровать сообщение с помощью своего секретного ключа. По умолчанию клиент Outlook осуществляет поиск открытого ключа получателя либо в Active Directory, либо в личном хранилище сертификатов получателя.

    Чтобы вся эта схема работала, необходимо наличие общего ЦС, пользующегося доверием как отправителя, так и получателя. Верификация доверия (так называется операция, при которой выясняется, является ли доверенным источник данного открытого сертификата) осуществляется клиентом Outlook (и Outlook Express) на рабочем столе.

    Конфигурирование Outlook 2003 для защищенного обмена сообщениями

    Служба сертификатов интегрирована в Active Directory, и вы можете указать, нужно ли публиковать сертификаты в файловой системе в дополнение к Active Directory. Чтобы настроить этот параметр, откройте окно свойств службы в оснастке Certification Authority, откройте вкладку Exit Module (Модуль выхода), после чего нажмите кнопку Properties (Свойства) (см. рис. 5.29).

    (рис 5.29) Разрешение публикации сертификатов в файловой системе

    Преимуществом публикации сертификата в Active Directory является то, что сертификат становится атрибутом в учетной записи пользователя, как это показано на рис. 5.30. Прежде чем пользователь отправит шифрованное сообщение другому пользователю, клиент сможет найти учетную запись получателя в Active Directory, чтобы проверить, имеет ли сертификат этот получатель. Если да, то сообщение отправляется, как это описано выше. Кроме того, клиент периодически (каждые 24 часа) получает список доверия и список отозванных сертификатов, которые публикуются службой сертификатов, и применяет их при необходимости. При отсутствии иерархической структуры ЦС клиент строит линейную сеть доверия различных ЦС.

    (рис 5.30) Вкладка Published Certificates в окне свойств пользователя

    В клиенте Outlook используйте вкладку Tools\Options\Security (Сервис\ Параметры\Безопасность) (см. рис. 5.27), чтобы указать, нужно ли подписывать, шифровать или выполнять оба действия с электронной почтой.

    Установка шаблонов сертификатов Exchange

    В Microsoft Exchange 2000 Server нужно было вручную добавлять шаблоны сертификатов Enrollment Agent (Computer), Exchange User и Exchange Signature Only перед установкой сервера управления ключами Key Management Server (KMS). В Exchange Server 2003 KMS больше не используется, и сертификат Users, установленный по умолчанию, имеет следующие функции:

  • файловая система шифрования;
  • безопасность электронной почты (как подписи, так и шифрование);
  • аутентификация клиентов.
  • Так как "характерные" сертификаты пользователей в настоящее время содержат эти функции, объединенные в один сертификат, вы обнаружите, что конфигурация службы сертификатов в Windows Server 2003 по большей части отвечает всем вашим требованиям, основанным на требованиях ваших пользователей.

    Однако в некоторый момент вам понадобится установить дополнительные шаблоны сертификатов, чтобы выпускать сертификаты для других нужд. Это можно легко сделать в оснастке Certificate Authority. Чтобы добавить другой шаблон сертификата к уже имеющимся по умолчанию, щелкните правой кнопкой мыши на папке Certificate Template в оснастке Certification Authority, наведите указатель мыши на пункт New (Добавить) и выберите Certificate Template To Issue (Шаблон для выпуска сертификата). Появится диалоговое окно, показанное на рис. 5.31. В этом окне можно выбрать по умолчанию следующие шаблоны.

  • Authenticated Session (Аутентифицированный сеанс).
  • СЕР Encryption (Шифрование СЕР).
  • Code Signing (Подписывание кода).
  • Enrollment Agent (Агент регистрации).
  • Exchange Enrollment Agent (offline request) (Агент регистрации Exchange [автономный запрос]).
  • Enrollment Agent (Computer) (Агент регистрации [компьютер]).
  • Exchange Signature Only (Только подпись Exchange).
  • Exchange User (Пользователь Exchange).
  • IPSec.
  • IPSec (offline) (IPSec [автономно]).
  • Router (offline) (Маршрутизатор [автономно]).
  • Smartcard Logon (Вход по смарт-карте).
  • Smartcard User (Пользователь смарт-карты).
  • Trust List Signing (Подписывание с использованием списка доверия).
  • User Signature Only (Только подпись пользователя).
  • (рис 5.31) Выбор шаблона сертификата

    Ниже приведены шаблоны по умолчанию, устанавливаемые со службой сертификатов.

  • EFS Recovery Agent (Агент восстановления EFS).
  • Basic EFS (Базовая EFS).
  • Domain Controller (Контроллер домена).
  • Web Server (Веб-сервер).
  • Computer (Компьютер).
  • User (Пользователь).
  • Subordinate Certification Authority (Подчиненный центр сертификации).
  • Administrator (Администратор).
  • Работа с локальным хранилищем сертификатов

    Работа может осуществляться с сертификатами, установленными на компьютере либо связанными с учетной записью пользователя. Для работы с сертификатами, установленными на компьютере, создайте новую консоль Microsoft Management Console (MMC) и добавьте оснастку Certificates (Сертификаты). Выберите опцию Computer Account (Учетная запись компьютера) в поле выбора оснастки Certificates. После этого выберите свой собственный локальный компьютер или удаленный компьютер. В одной консоли ММС можно создать несколько оснасток, осуществляющих управление всеми сертификатами на всех серверах и/или рабочих станциях в рассматриваемой среде. В больших информационных системах это неприемлемо, однако в некоторых средах данный вариант может оказаться предпочтительным.

    На рис. 5.32 показано, что ММС содержит обе установленные оснастки сертификатов - для локального компьютера и текущего пользователя. Обратите внимание, что под оснасткой Certificates - Current User (Сертификаты - текущий пользователь) доступны сертификаты для следующих объектов.

  • User (Пользователь).
  • Trusted Root Certification authorities (Доверенные корневые центры сертификации).
  • Enterprise Trusts (Доверенные объекты организации).
  • Intermediate certification authorities (Промежуточные центры сертификации).
  • User's AD object (Объект пользователя в AD).
  • Trusted publishers (Доверенные издатели).
  • Untrusted certificates (Сертификаты без доверия).
  • Third-party root certification authorities (Сторонние корневые центры сертификации).
  • Trusted People (Доверенные лица).
  • (рис 5.32) Консоль ММС с установленными оснастками Certificates для локального компьютера и текущего пользователя

    Под каждой из этих папок находится папка сертификата. Если щелкнуть правой кнопкой мыши на этой папке, то отобразятся команды для импортирования, запроса или поиска, соответствующие каждому типу сертификатов. Например, можно запросить новый сертификат для пользователя в папке Personal\Certificates, щелкнув правой кнопкой мыши на этой папке, наведя указатель на пункт New (Новый) и выбрав Request New Certificate (Запросить новый сертификат). А вот в папке Trusted Root Certificate Authorities (Доверенные корневые центры сертификации) при щелчке правой кнопкой мыши на папке Certificates можно импортировать сертификат, однако нельзя запросить новый сертификат. Следовательно, контекстные меню, отображаемые при щелчке правой кнопкой мыши на каждой папке, обозначают тип разрешенных действий.

    В данной оснастке имеются мастера экспорта, импорта и запроса сертификатов. Эти мастера помогают лучше и эффективнее осуществлять управление сертификатами. Кроме того, функция Find (Найти) (щелкните правой кнопкой мыши на объекте Certificates [Сертификаты] или на любой папке верхнего уровня) поможет найти сертификат по его атрибуту.

    Если щелкнуть правой кнопкой мыши на папке Certificates в папке Personal, можно запросить новый сертификат и запустить мастер запросов. Работая в трех несложных окнах, вы сможете создать новый сертификат для пользователя, представляемого оснасткой. В некотором роде этот способ легче, чем использование веб-форм регистрации, хотя в больших организациях веб-формы регистрации значительно снижают объем задач администрирования, так как пользователи будут создавать и устанавливать свои собственные сертификаты.

    При помощи этой оснастки вы можете вырезать и вставлять сертификаты с помощью контекстных меню. Еще одной возможностью консоли является функция автоматической регистрации. С ее помощью запрошенные сертификаты регистрируются автоматически, вместо регистрации вручную каждого сертификата.

    Чтобы удостовериться в том, что конкретный сертификат автоматически зарегистрирован при его запросе пользователем, откройте оснастку Certificate Template (Шаблон сертификата). Вам понадобится добавить эту оснастку в имеющуюся консоль либо в новую консоль. После добавления шаблона сертификата в консоль щелкните правой кнопкой мыши на сертификате Users (Пользователи) (это может быть любой сертификат, но сертификат Users наиболее часто настраивается на автоматическую регистрацию) и выполните дублирование шаблона.

    Присвойте шаблону новое имя на вкладке General (Общие) (см. рис. 5.33), настройте срок годности, после чего на вкладке Request Handling (Поддержка запросов) выберите опцию Enroll Subject Without Requiring Any User Input (Регистрировать объект без ввода данных пользователем).

    (рис 5.33) Настройка шаблона сертификата пользователя на автоматическую регистрацию пользователя при выполнении запроса на сертификат

    Необходимо удостовериться, что к группе безопасности Domain Users (Пользователи домена) на вкладке Security (Безопасность) применено разрешение Autoenroll (Автоматическая регистрация), и что на вкладке General (Общие) отмечена опция Publish Certificate In Active Directory (Публиковать сертификат в Active Directory) (по умолчанию эта опция включена). Затем добавьте сертификат в оснастку Certificate Authority и разрешите пользователям использовать этот сертификат для автоматической регистрации.

    Следует знать, что по умолчанию групповая политика в Active Directory 2003 разрешает автоматическую регистрацию (рис. 5.34). Следовательно, в большинстве случаев автоматическая регистрация будет происходить независимо от того, используются ли веб-формы регистрации или оснастка Certificates.

    (рис 5.34) Объект групповой политики в объекте домена с отображением настроек по умолчанию Active Directory

    Интеграция Exchange Server 2003 со средствами безопасности Windows Server 2003

    В этом разделе описывается, как Exchange Server 2003 использует средства безопасности Windows Server 2003. Средства безопасности Windows Server 2003 можно разделить на два широких класса: средства базовой операционной системы и дополнительные средства.

    Средства базовой операционной системы являются основой защищенной реализации Windows Server 2003. Сюда входят следующие средства:

  • служба Active Directory - унифицирует объекты Exchange Server 2003 и Windows Server 2003 в одном каталоге;
  • аутентификация с помощью Kerberos;
  • модель управления доступом - обеспечивает детальный контроль за объектами Exchange и записями Active Directory;
  • служба Microsoft Certificate Services - используется другими приложениями для обеспечения безопасности на различных уровнях.
  • К дополнительным приложениям, улучшающим возможности базовой операционной системы, относятся следующие средства:
  • протокол IP Security (IPSec) - используется в сетях, при удаленном доступе и в виртуальных частных сетях;
  • шифрующая файловая система (Encrypting File System, EFS) - обеспечивает дополнительную защиту для мобильных пользователей;
  • анализатор конфигурации безопасности (Security Configuration Analyzer) -обеспечивает следование политикам безопасности.
  • Active Directory

    Active Directory в Windows Server 2003 заменяет Security Accounts Manager (SAM) в Windows NT Server 4 как база данных безопасности. Однако, подобно объекту в SAM, каждому объекту Active Directory присваивается 96-разрядный псевдослучайный идентификатор безопасности (SID), который является глобально уникальным идентификатором.

    Не всем объектам Active Directory присваивается идентификатор SID. Например, группа безопасности имеет SID, а группа рассылки - нет. Аналогичным образом пользователи с почтовой поддержкой имеют идентификаторы SID, но не имеют контакта с почтовой поддержкой. Только объекты, имеющие идентификаторы SID, могут быть добавлены в список контроля доступа (access control list, ACL) какого-либо ресурса. Если объект не имеет SID, его нельзя поместить в список ACL, и такие объекты не имеют доступа к ресурсам, защищенным списком ACL.

    Аутентификация с помощью Kerberos

    Kerberos рассматривает Exchange Server 2003 как службу. Если клиенту требуется обратиться к серверу Exchange, этот клиент запрашивает билет (ticket) службы Exchange от центра распространения ключей (key distribution center, KDC). Этот билет затем используется для аутентификации на сервере Exchange.

    Службы Exchange тоже используют Kerberos для входа по служебной учетной записи на контроллер домена через локальную системную учетную запись. Эта учетная запись использует аутентификационные данные (имя и пароль) компьютера, которые изменяются каждые семь дней. Пользовательское имя сервера Exchange Server 2003 добавляется к группе Exchange Servers, которая включается в список ACL для базовых объектов.

    Дополнительная информация.Детальное рассмотрение аутентификации Kerberos выходит за рамки данной книги. Чтобы более подробно ознакомиться с процедурой аутентификации Kerberos, узнать, что такое билет и как работает данный протокол, обратитесь к разделу "Microsoft Windows 2000 Server Distributed Systems Guide" в книге "Microsoft Windows 2003 Server Resource Kit" (Microsoft Press).

    Модель управления доступом

    Модель управления доступом в Exchange Server 2003 соответствует этой модели в Windows Server 2003, обеспечивая более детальный контроль для объектов Exchange Server 2003, чем для объектов Exchange Server 5.5. Например, вы можете предоставлять или отклонять доступ по контейнерам, по элементам и на уровне свойств. Кроме того, объекты Exchange Server 2003 базируются на файловой системе Windows Server 2003 NTFS и на объектах Active Directory. Например, если пользователь имеет доступ только к пяти элементам общей папки из десяти, то он увидит только эти пять элементов. Кроме того, если пользователь, не имеющий прав доступа к определенным атрибутам, выполняет поиск, то он получает только те результаты, которые может видеть.

    Примечание.При миграции общих папок из Exchange 5.5 Server списки рассылки становятся группами рассылки, которые не имеют идентификаторов SID. В результате может потребоваться реализация новых установок безопасности. Кроме того, общие папки, создаваемые в Exchange Server 2003, будут иметь список ACL Windows Server 2003. Если такая папка должна реплицироваться в систему Exchange Server 5.5, не забудьте проверить эту папку на функции контроля доступа, поскольку в Windows NT Server 4 и Windows Server 2003 используются различные списки ACL.

    IP Security

    В то время как служба KMS обеспечивает безопасность на уровне приложений, IP Security (IPSec) обеспечивает безопасность на транспортном уровне IP - более высокий уровень безопасности. В среде с высоким уровнем защиты IPSec используется для шифрования информации, передаваемой клиентом на сервер и сервером клиенту. IPSec действует в паре с протоколом Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP).

    Имея эти средства безопасности, нужно продумать, какой тип безопасности вы хотели бы реализовать. В табл. 5.5 приводится список некоторых методов шифрования и аутентификации, наиболее распространенных в настоящее время.

    Наиболее распространенные методы шифрования и аутентификации
    Службы Используемый метод Ключи
    IPSec Шифрование DES 128-битные.
    Аутентификация MD5 128-битные.
    Целостность SHA 160-битные Kerberos.
    KMS Шифрование DES,3DES 128-битные.
    Цифровая подпись RSA 512-битные.
    EFS Шифрование DESX 128-битные.

    Аутентификация между лесами

    Так как Exchange Server 2003 не позволяет подменять и подделывать субъекты доступа, Microsoft обеспечила способ выполнения аутентификации между лесами (Cross-Forest Authentication) для соответствия требованиям, необходимым в некоторых ситуациях.

    Одна из таких ситуаций имеет место, когда информационная система компании разделена на два леса, и необходимо обеспечить совместную работу с электронной почтой между лесами. Так как область Exchange ограничивается границами леса, неблагоразумно создавать два набора контактов в двух лесах, чтобы каждый сотрудник компании мог связываться по электронной почте с любым сотрудником, и чтобы при этом адреса электронной почты сотрудников преобразовывались в отображаемые имена.

    Чтобы включить аутентификацию между лесами, необходимо создать коннекторы в каждом лесу, в котором используется учетная запись с аутентификацией из другого леса. Как только коннекторы будут настроены, электронная почта сможет отправляться в один лес из другого авторизованным пользователем, и при этом электронные адреса будут преобразовываться в отображаемые имена.

    Чтобы настроить аутентификацию между лесами, выполните следующие шаги.

  • Создайте в каждом лесу учетную запись с разрешениями Send As (Отправлять как) в целевом лесу. Добавьте эту учетную запись в свойства каждого сервера Exchange, который будет принимать входящую электронную почту из другого леса.
  • Создайте коннектор SMTP Connector в исходном лесу, требующем аутентификации для отправки электронной почты, и настройте коннектор на использование учетной записи в целевом лесу для всей исходящей электронной почты. Убедитесь, что на коннекторе SMTP Connector настроено адресное пространство, в которое включен определенный целевой домен со стоимостью "1". Не включайте адресное пространство "*" или любого доменного имени. Посредством этого обеспечивается использование коннектора SMTP только в том случае, если электронная почта пересылается между указанными доменами. 3. Используйте для связи между двумя лесами только этот способ.
  • Теперь, когда электронная почта пересылается между доменами, отображаемые имена преобразуются в имена глобальной адресной книги, которые, как правило, более понятны пользователям по сравнению с внешними SMTP-адресами.
  • Заключение

    В данной лекции был проведен обзор методов защиты сообщений в Exchange Server 2003. По мере того как технологии безопасности становятся все более важными и распространенными, все большее число компаний привлекают к сотрудничеству и нанимают на работу целые группы сотрудников только для обеспечения безопасности. В этой лекции вы научились устанавливать и использовать службу сертификатов, а также узнали, как выполнять некоторые наиболее общие административные задачи, связанные с этой службой.

    В следующей части книги речь пойдет об обеспечении поддержки и управлении Exchange Server 2003. В первой из лекций рассматривается мониторинг системы Exchange Server 2003.

    Вернуться к учебному плану