Bảo mật cho máy chủ server bằng PKI

Khi nhắc đến bảo mật dữ liệu cho máy chủ, chúng ta không thể không nhắc đến PKI – tính năng ưu việt giúp dữ liệu của bạn được an toàn hơn. Bạn hiểu thế nào về PKI? Bảo mật cho máy chủ PKI là thế nào?

Khái niệm PKI là gì?

PKI là viết tắt của từ Public key infrastructure -  khóa công khai. Đây là cơ chế cho bên thứ 3 cung cấp và xác thực các bên tham gia vào quá trình trao đổi thông tin. Chúng mang đến một số chức năng nhất định cho máy chủ, nhưng phần lớn chúng được dùng để mã hóa hoặc ký dữ liệu.

Cơ chế hoạt động của PKI

Cơ chế này cho phép gán mỗi người trong hệ thống một cặp mã khóa, bao hồm khóa công khai và khóa bảo mật ( key public/ key private). Toàn bộ quá trình này được thực hiện bởi một phần mềm đặt tại trung tâm, cùng các phần mềm khác phối hợp được đặt tại các địa điểm khác nhau của người dùng.

PKI hoạt động dựa trên sự hỗ trợ của các thẻ chứng thực, nó bao gồm các thành phần: Phần cứng, phần mềm, tệp danh sách, các thủ tục phát hành/thu hồi thẻ và các tiêu chuẩn nhất định. Các thành phần này được kết hợp với nhau để tạo thành một phương thức trao đổi thông tin an toàn trong môi trường mạng. Đảm bảo tính xác thực định danh luôn đạt mức cao nhất.

PKI thường được sử dụng để đăng nhập vào thẻ thông minh thay cho quá trình đăng nhập thông thường bằng tên và mật khẩu. không chỉ có thế, PKI còn có thể tìm thấy chữ kí hoặc mã hóa SSL trong việc xác thực hệ thống khách hàng.

Ngoài ra, PKI có thể sử dụng trong việc kí kết tài liệu cũng như mẫu điện tử, nhắn tin tức thời, bảo mật thiết bị lưu trữ USB và quản lý cơ sở dữ liệu.

Các thành phần của PKI

Một hệ thống PKI hoàn chỉnh bao gồm các thành phần sau:

• PKI client
• Khóa công khai – Public Key
• Khóa bí mật - Privte Key
• Ủy quyền thẻ chứng thực - Certification Authority (CA)
• Ủy quyền thẻ đăng ký - Registration Authority (RA)
• Ủy quyền xác nhận hợp lệ - Validation Authority (VA)
• Thẻ chứng thực số - Digital certificates (DC)
• Thẻ chứng thực bị CA thu hồi - Certificate revocation list (CRL)
• Hệ thống phân phối thẻ - Certificate Distribution System (CDS)
• Người dùng

Chúng ta có thể hình dung chức năng của các thành phần có tron PKI ngay trong hình vẽ dưới đây.

 Trong đó:

• Người dùng yêu cầu phát hành thẻ chứng thực và mã công khai đến RA.
• Sau khi xác nhận hợp lệ, RA chuyển thông tin đó đến CA.
• CA phát hành thẻ chứng thực cho người dùng.
• Người dùng phải “Ký”thông điệp trao đổi với thẻ chứng thực vừa nhận được để sử dụng chúng trong giao dịch.
• Thẻ của ngươi dùng được VA kiểm tra.
• Nếu thẻ đó hợp lệ, người dùng mới có thể bắt đầu quá trình trao đổi thông tin của mình.

Quá trình trao đổi thông tin trên PKI

Tính đến thời điểm hiện tại, Bảo mật cho máy chủ server bằng KPI được xem là bảo mật an toàn nhất. Bởi chúng cung cấp cả 3 dịch vụ an ninh mạng cơ bản, bao gồm: Bảo mật dữ liệu, đảm bảo tính an toàn của dữ liệu và xác thực người dùng truy cập. Một bước của một phiên giao dịch PKI bao gồm các bước:

Bước 1: Khi người dùng truy cập vào hệ thống, sẽ có một yêu cầu được sinh ra, báo cho bên nhận biết. Khi đó, cả 2 đều sinh ra 1 khóa công khai và khóa bí mật riêng. Khóa công khai của bên gửi sẽ dược coi là khóa của phiên giao dịch.

Bước 2: Sau khi 2 khóa được sinh ra, một chữ ký số được tạo thành để định danh bên gửi dữ liệu. Chúng được rạo ra bằng cách mã hóa thông điệp đã được rút gọn bằng  khóa công khai của bên gửi, hay còn gọi là khóa của phiên giao dịch.

Bước 3: Gắn chữ kí số vào thông điệp cần mã hóa.

Bước 4: Thông điệp mã hóa được gửi đến vùng nhận cùng với khóa công khai của bên gửi. Tuy nhiên, trước khi gửi đi, khóa công khai của bên nhận sẽ được mã hóa với khóa công khai của bên gửi.

Bước 5: Khi thông điệp đã được mã hóa, bên nhận yêu cầu CA xác nhận tính hợp lệ của bên gửi bừng cách xác địn chữ kí số cùng thông điệp. Nếu chung là hợp lệ sẽ tiếp tục thực hiện bước 6. Nếu không, thông điệp sẽ bị từ chối và quá trình kết thúc.

Bước 6: Bên nhận sử dụng khóa công khai để giải mã bí mật của bên gửi, tiếp đó sử dụng khóa công khai để giải mã thông điệp mà nó nhận được.

Vì sao cần khóa công khai PKI

PKI cho phép người dùng tham gia vào quá trình xác thực lẫn nhau, và sử dụng thông tin từ những khóa công khai để tạo, quản lý và thu hồi các thẻ chứng thực, cụ thể như:

• Mã hóa file và dữ liệu
• Thẩm định đa hệ số như các thẻ thông minh khác
• Tạo và xác định tính hợp lệ của chữ ký số.
• Có thể đăng ký thẻ mới.
• Xác thực người sử dụng và phân phối thẻ đã chứng thực đến họ.
• Thu hồi các thẻ chứng thực đã hết hạn.
• Tạo các mã khóa công khai và khóa bí mật cho các PKI client.

 Với những gì PKI mang lại cho người dùng, hệ thống hoàn toàn có thể xác thực được ai đang tham gia vào hệ thống trong thời điểm hiện tại. Phương pháp bảo mật này an toàn hơn nhiều so với phương pháp chuẩn trước đó là xác thực thông qua người dùng và mật khẩu. Bởi, nó dùng các thẻ chứng thực có chứa thông tin định danh và khóa công khai của một đối tác. Đối tác đó chỉ đăng nhập được vào hệ thống khi PKI xác định định danh và tính hợp lệ. Ngoài ra, Public key infrastructure còn giúp máy chủ mã hóa các thông tin ngạy cảm mà các phương pháp khác không làm được.

Nhìn chung, có thể nói PKI là phương pháp bảo mật thông tin an toàn, cho phép người dùng trao đổi thông tin một cách riêng tư, an toàn, bảo mật thông qua việc sử dụng mã khóa công khai và mã khóa bị mật của riêng họ. Và dĩ nhiên cặp khóa này sẽ được nhận và chia sẻ thông qua một trung tâm ủy quyền tin cậy, chẳng hạn như CA.

Đến đây, bạn đã biết PKI là gì, các thành phần cần có cũng như cơ chế hoạt động và khả năng Bảo mật cho máy chủ server bằng KPI chưa? Nếu bạn là người đam mê tìm hiểu công nghệ, còn ngần ngại gì mà không tìm đến dịch vụ thuê serve giá rẻ để khám phá bảo mật bằng PKI này?