La PKI de test du CRU

La PKI de test du CRU 

http://pki.cru.fr 

Assemblée des rssi Juin 2001 

Serge.Aumont@cru.fr 

1

• Certificat X509 

• PKI 

• Listes de révocation 

• La PKI du CRU 

• Obtenir un certificat 

• Obtenir un certificat serveur 

7. Apache 

8. L’IGC de l’UREC 

2

Applications d’une PKI 

• Êtes-vous lassé d’être celui qui interdit des accès aux 

utilisateurs 

• En distribuant des certificats personnels, on peut ouvrir 

plus largement certaines protections basées sur des 

restrictions (garde barrière, wrapper etc) 

• Large domaine d’applications : ipsec, imaps, pops, https, 

ldaps, …, smime 

3

Petits rappels 1/5 

Cryptage symétrique : 

$msg=&crypt($k,&crypt($k,$msg)) 

Deux PBs de taille : 

• PB1 : Comment envoyer la clef au 

destinataire 

• PB2 : Soit n le nombre d’interlocuteurs : 

nombre de clefs : n(n-1)/2 

• Exemple : 3DES 

4


Cryptage asymétrique : 

• On fabrique une paire de clefs qui sont 

associées 

• $msg = &crypt($K1,&crypt($K2,$msg)); 

• La connaissance d’une clef ne permet pas 

de déduire l’autre. 

• Exemple : RSA 

5


• On décide arbitrairement qu’une des clefs est 

publique, l’autre privée 

• Confidentialité : chiffre avec la clef publique du 

destinataire, seul le possesseur de la clef privée 

peut déchiffrer 

• Signature et intégrité: on crypte une empreinte du 

message avec la clef privée de l’émetteur. Tout le 

monde peut vérifier que cette empreinte a bien été 

ajoutée par l’émetteur en la déchiffrant avec la clef 

publique de celui-ci. 

• Empreinte : MD5, SHA1 

6


• PB1 et PB2 sont réglés grâce à la notion de 

clef publique/clef privée 

• PB3 : RSA 100 à 1000 fois plus coûteux 

que 3DES. 

• PB3 solution : cryptage asymétrique 

uniquement pour s’échanger une clef de 

cryptage symétrique (plus petite et choisie 

aléatoirement) 

7


• PB5 : comment être certain que la clef publique 

utilisée est bien celle de mon interlocuteur 

• L’attaque par diffusion d’une fausse clef n’est pas 

une fiction : exemple attaque de type « the man in 

the middle » dans ssh 

• Solution : faire signer la clef publique par une 

autorité de confiance. On appelle cela un certificat. 

8

RAND 

Chiffrement 

symétrique 

Chiffrement 

asymétrique 

Clé pub(destinataire) 

déchiffrement 

symétrique 

déchiffrement 

asymétrique 

Clé priv(destinataire) 

9

empreinte 

Chiffrement 

asymétrique 

Clé priv(émetteur) 

empreinte 

déchiffement 

asymétrique 

Clé pub(émetteur) 

10

Qu’est ce donc qu’un certificat X509 1/2 

Un fichier contenant : 

• L’identité du titulaire de cette clef (Distinguish Name) 

Exemple C=FR;O=CRU;CN=Aumont;Email=serge.aumont@cru.fr 

• Sa clef publique 

• Un numéro de série 

• Une période de validité 

• Les applications du certificat ex: messagerie, serveur SSL, 

ou autorité de certification 

• Localisation de la liste de révocation associée 

• DN de l’autorité émettrice du certificat (issuer) 

• Signature apposée sur le certificat 

11

Qu’est-ce qu’un certificat X509 2/2 

• Structure X509 : formalisme de représentation de la 

structure 

• Divers codages peuvent être utilisés pour échanger ou 

stocker un certificat X509 

– DER : un format binaire ; 

– PEM : idem DER mais base64 + un marqueur de début et un 

marqueur de fin; 

– #PKCS12 : une structure permettant de packager un certificat et la 

clef privée associée et … 

12

MD5 Fingerprint=34:21:86:66:0B:20:64:56:E5:9F:EE:D6:6C:7D:DA:42 

PEM Data: 

Certificate: 

Data: 

Version: 3 (0x2) 

Serial Number: 0 (0x0) 

Signature Algorithm: md5WithRSAEncryption 

Issuer: CN=test lustu, O=cru, C=fr 

Validity Not Before: Mar 21 10:26:22 2000 GMT Not After : Mar 21 10:26:22 2002 GMT 

Subject: CN=test lustu, O=cru, C=fr 

Subject Public Key Info: 

Public Key Algorithm: rsaEncryption 

RSA Public Key: (2048 bit) 

00:af:52:14:0f:32:3b:78:73:cb:d5:38:a1:9f:42:……... 

Exponent: 65537 (0x10001) 

X509v3 extensions: 

X509v3 Basic Constraints: CA:TRUE 

X509v3 Subject Key Identifier: 

C1:D6:67:DA:22:98:24:76:11:C0:8D:7E:C8:25:93:85:8B:8A:82:81 

X509v3 Authority Key Identifier: 

keyid:C1:D6:67:DA:22:98:24:76:11:C0:8D:7E:C8:25:93:85:8B:8A:82:81 

DirName:/CN=test lustu/O=cru/C=fr 

X509v3 Key Usage: 

Certificate Sign, CRL Sign 

Signature Algorithm: md5WithRSAEncryption 

04:3d:e3:06:f0:77:8e:26:61:1c:1c:4e:7f:f8:7a:38:73:8d: 

…… 

1c:85:ea:91:76:8e:3e:00:9c:05:b6:9f:e0:6e:2f:48:7f:f1: 

e9:16:c8:a5 

13

Qu’est-ce donc qu’une PKI 1/2 

• L’ensemble des services permettant de 

– créer des certificats, 

– de les publier 

– d’en prolonger la validité 

– de les révoquer 

– de les recouvrer 

• Les autorités d’enregistrement (RA) vérifient les données 

des demandes de certificats, 

• Les autorités de certifications (CA) établissent les 

certificats sur la base de ce que les RAs ont validé. 

14

Qu’est-ce donc qu’une PKI 2/2 

• La liste des CAs de confiance défini le niveau de 

sécurité de vos applications. La PKI doit donc 

publier sa : 

– politique d’enregistrement 

– politiques de certification 

– politique de révocation 

– politique de recouvrement 

– politique de sécurité 

– audit des politiques 

Et la politique des audit 

15

Les listes de révocation (CRL) 

• Fonction fondamentale en cas de doute sur le 

secret de la clef privée, changement concernant le 

bénéficiaire, … 

• Simple liste des numéros de série des certificats 

révoqués. 

• Signée par la CA émettrice 

• Avec une période de validité de la CRL 

• Il faut « recharger » périodiquement les CRLs 

• Sauf OCSP 

16

Objectif de la PKI de test du CRU 

• Surtout un objectif didactique (population des 

RSSI) 

• Elle peut exploiter une modeste CA 

• La cellule technique du CRU ne peut exploiter une 

PKI 

• Doit replacer avantageusement les certificats autosignés 

pour les serveurs. 

• Être appliquée pour quelques applications concrètes 

(pki.cru.fr, jres.org, groupe logiciel, ) 

Retour d’expérience : ca-admin@cru.fr, pki-fr@cru.fr 

17

Organisation de la PKI 

• Un serveur dédié, sur le réseau privé + un serveur virtuel 

https publique. 

• Une CA racine, 3 ca filles dédiées à des populations 

différentes. (rssi, serveurs, users) 

• Possibilité de créer de nouvelles CA 

• OpenSSL + enrobage perl maison 

18

Contenu des certificats de la PKI CRU 

• Le moins d’info possible dans le certificat pour limiter les 

erreurs (ex : le nom mais pas le prénom). 

• Le « distinguish name » : 

C=FR;O=;CN=;Email= 

• Canonisation des noms d’établissement (source ARES) 

• Canonisation des adresses email : indispensable, sinon pas 

de signature possible des messages ! 

• Extension X509v3 : « key Usage » et « CRL Distribution 

Point » 

19

Processus de certification 

Pour une véritable pki, on parlerait de politique 

d’enregistrement et de politique de certification … 

• Source fiable : le fichier des RSSI (géré par la DR). On ne 

demande aucune information aux intéressés. Le processus 

d’enregistrement est simplifié !!! 

• Génération systématique du certificat pour chaque RSSI 

(et de sa clef privée) 

• Archivage au format PKCS12 pour recouvrement et envoi 

par mail. Le format #PKCS12 est prévu pour être utilisé 

par les navigateurs 

20

Certificats RSSI 

CaKey 

CaCert 

RSSI 

DN 

CSR 

Cert 

Cert.p12 

mail 

Key 

rand 

PASSWD 

recouvrement 

21

Certificats serveurs 

Hostname 

CaRssi 

CaKey 

CaCert 

DN 

CSR 

Cert 

Cert.p12 mail 

Key 

rand 

PASSWD 

recouvrement 

22

La clef privée n’est pas privée ! 

• Recouvrement des clefs privées : 

indispensable 

• Deux bi-clef 

– Signature : pas de recouvrement, génération par 

le titulaire du certificat 

– Chiffrement : avec recouvrement de la clef 

privée 

23

Obtenir un certificat 

• Limité aux RSSIs (pour le moment) 

• mailto: mon-certificat-de-rssi@cru.fr 

• Chaîne de traitement activée avec le From: 

• Présence de l’opérateur obligatoire. Pas de 

réponse Attendre … 

• Vérifier le DN. Contacter 

Anne-Marie.Mignon@recherche.gouv.fr 

24

Obtenir un certificat serveur 

• Obtenir un certificat de RSSI 

• https://pki.cru.fr/rssi/s/servercert.cgi 

• Attendre que l’opérateur émette le 

certificat 

• Retrouver dans un mail signé et crypté le 

certificat, la clef, la chaine de certification 

• Installer ces fichiers sur le serveur HTTP 

25

Que faire avec HTTPS 

• 1 seul certificat (côté serveur) pour crypter 

la saisie d’informations sensibles. 

• E-commerce genre camif.fr se limite à cela ! 

• Crypter la saisie de mots de passe. 

• Crypter les données d’un formulaire. 

• Crypter des cookies. 

26


• 1 certificat serveur + 1 certificat par client 

• permet de sécuriser fortement 

l’authentification des clients, 

• Remplace des méthodes d’authentification 

peu pratique : plus de mot de passe, plus de 

formulaire préalable, plus de cookie … 

27


• restreindre les droits d’accès à une partie des 

clients, logiques possibles : 

– distribuer des certificats aux gens autorisés. Un 

utilisateur peut avoir beaucoup de certificats. La gestion 

des droits est faite par la PKI. 

– lister dans le serveur les DN autorisés. Pas de notion de 

privilège dans le certificat. (réplication des privilèges 

sur chaque serveur) 

– on peut panacher ces méthodes : classe de certificats 

28

HTTPS 

• mode chiffrement : un certificat X509 émis 

par une autorité doit être installé sur le 

serveur. 

• Si la chaîne de vérification du certificat 

serveur ne croise pas une des autorités de 

confiance du client, la session est chiffrée, 

mais le serveur n’est pas authentifié. (Le 

client reçoit un tas de messages inquiétants). 

• Importance de la liste des CAs par défaut des 

clients 

29

# openssl s_client -connect pki.cru.fr:443 

CONNECTED(00000003) 

depth=2 /Email=ca-admin@cru.fr/CN=ca-cru/O=CRU/C=FR 

verify error:num=19:self signed certificate in certificate chain 

verify return:0 

Certificate chain 

0 s:/Email=webmaster@cru.fr/CN=pki.cru.fr/O=cru/C=fr i:/Email=ca-admin@cru.fr/CN=ca-servers/O=cru/C=fr 

1 s:/Email=ca-admin@cru.fr/CN=ca-servers/O=cru/C=fr i:/Email=ca-admin@cru.fr/CN=ca-cru/O=CRU/C=FR 

2 s:/Email=ca-admin@cru.fr/CN=ca-cru/O=CRU/C=FR i:/Email=ca-admin@cru.fr/CN=ca-cru/O=CRU/C=FR 

Server certificate 

-----BEGIN CERTIFICATE----- 

MIIEcTCCA1mgAwIBAgIBAjANBgkqhkiG9w0BAQQFADBQMR4wHAYJKoZIhvcNAQkB 

.... 

-----END CERTIFICATE----- 

subject=/Email=webmaster@cru.fr/CN=pki.cru.fr/O=cru/C=fr 

issuer=/Email=ca-admin@cru.fr/CN=ca-servers/O=cru/C=fr 

dans ce cas la session 

--- 

continue malgré l’erreur 

.... 

session SLL sur le port 

https de pki.cru.fr 

chaîne interrompue avant 

succès 

chaîne de certification, 

(contient les certificats) 

le certificat serveur (tronqué 

sur ce document) 

subject=issuer 

donc self-signed 

30

# openssl s_client -connect pki.cru.fr:443 -CAfile /usr/local/openca/ca-cru/stuff/cacert.pem 

le certificat 


depth=2 /Email=ca-admin@cru.fr/CN=ca-cru/O=CRU/C=FR verify return:1 

trusted 

depth=1 /Email=ca-admin@cru.fr/CN=ca-servers/O=cru/C=fr verify return:1 

depth=0 /Email=webmaster@cru.fr/CN=pki.cru.fr/O=cru/C=fr verify return:1 

ce certificat de la 


chaîne est 


justement trusted 





ok, le certificat 


correspond au hostname 

................ 




mode crypte + auth 

serveur seulement 

No client certificate CA names sent 

SSL handshake has read 3819 bytes and written 320 bytes 

New, TLSv1/SSLv3, Cipher is EDH-RSA-DES-CBC3-SHA Id session (circule en clair) & 

Server public key is 1024 bit 

clef de cryptage symétrique 

SSL-Session: 

(secret) 

protocol : TLSv1 

Cipher : EDH-RSA-DES-CBC3-SHA 

Session-ID: 

2D07890E0D33DF017DD5F0460F5326E61186810F7D5CA1D5017030F2FDA4118B 

Session-ID-ctx: 

Master-Key: 

CFA689D0643472A29FF206D1BDEB8D26E32BF771B174BCF6E730E8661CF2C2C151546D25C46A3DF02687F41E4 Key-Arg : 

None Start Time: 

991131072 Timeout : 300 

31 

(sec) 

Persistence en 

Verify return code: 

0 (ok) 

inactivité

HTTPS 

• Mode chiffré avec authentification du 

client. 

• 2 certificats X509 : client + serveur 

• Le client choisit un certificat parmi la liste 

des CA auxquelles le serveur fait confiance, 

• La communication est cryptée, le serveur 

récupère les infos extraites du certificat 

client en particulier son DN 

32

# openssl s_client -connect pki.cru.fr:443 -CAfile cacert.pem -cert mycert.pem -key mykey.pem 

Enter PEM pass phrase: 


depth=2 /Email=ca-admin@cru.fr/CN=ca-cru/O=CRU/C=FR verify return:1 

depth=1 /Email=ca-admin@cru.fr/CN=ca-servers/O=cru/C=fr verify return:1 

depth=0 /Email=webmaster@cru.fr/CN=pki.cru.fr/O=cru/C=fr verify return:1 








............... 




Acceptable client certificate CA names 

/C=US/O=Digital Signature Trust Co./OU=DSTCA E1 

/C=US/O=Digital Signature Trust Co./OU=DSTCA E2 

/C=US/O=Digital Signature Trust Co./OU=DST-Entrust GTI CA 

/C=US/O=GTE Corporation/CN=GTE CyberTrust Root 

/Email=ca-admin@cru.fr/CN=ca-cru/O=CRU/C=FR 

/Email=ca-admin@cru.fr/CN=ca-rssi/O=cru/C=fr 

/Email=ca-admin@cru.fr/CN=ca-users/O=cru/C=fr/ 

--- 

SSL handshake has read 13326 bytes and written 1603 bytes 

New, TLSv1/SSLv3, Cipher is EDH-RSA-DES-CBC3-SHA 

Server public key is 1024 bit 

etc 

certificat et clé 

du client 

Le serveur est paramétré pour 

demander le certificat client. 

Il présente la liste des ca 

acceptables 

33

HTTPS et serveurs virtuels 

• Pas de serveurs virtuel HTTPS basé sur 

un CNAME ! 

HOST: B 

HTTP 

A 

HTTPSB 

Cert A ou Cert B 

SSL 

194.220.94.171 

TCP/IP 

34

Serveurs virtuels HTTPS 

HOST: A 

HTTP 

A 

HTTPSB 

HOST: B 

Cert A 

SSL 

Cert B 

194.220.94.171 

TCP/IP 

TCP/IP 

194.220.94.172 

35

Apache 

• open_ssl http://www.openssl.org 

• mod_ssl http://www.modssl.org 

• mod_ssl peut être utilisé en mode DSO 

36

Source http://www.modssl.org/docs/apachecon2001 

37

Installation 

• Sur red hat 7.0 le rpm Apache installe 

open_ssl et mod_ssl. Le démarrage 

standard ouvre le port 80 et le port 443. 

cd ../openssl-0.9.6 ; ./configure; make 

cd ../mod-ssl-2.8.2 

./configure –with ../apache_1.3.19 –with-ssl ../open-ssl-0.9.6 –prefix /usr/local/apache 

cd ../apache_1.3.19 ; make ; make certificate type=dummy ; make install; c’est fini ! 

/usr/local/apache/bin/httpd –DSSL 

netscape https://localhost 

38

HTTPD.conf 1/3 

• Listen 443 

• SSLengine on|off 

• SSLCertificateFile SSLCertificatekeyFile 

• SSLCACertificate(File|Path) 

– bundle par défaut 

– make 

• SSLCertificateChainFile 

• SSLSessionCacheTimeout 

39

HTTPD.conf 2/3 

• SSLCARevocation(File|Path) 

• SSLEngine on|off 

• SSLVerifyClient none|optional|require 

• SSLVerifyDepth n 

40

HTTPD.conf 

• SSLRequireSSL : interdit un accès en http simple 

• SSLRequire 

– Expressions +/- complexes utilisant les variables 

d’environnement dont celles extraites des certificats 

SSLRequire ( %{SSL_CLIENT_S_DN_O} =~ m/^Université/ \ 

and %{SSL_CLIENT_I_DN_Email} eq «ca-admin@cru.fr » \ 

or %{remote_addr} =~ m/^129\.20\.10\.[0-9]/) 

• SSLOptions +|- 

– StdEnvVars : extraction des infos du certificat vers des 

variables à usage des CGI 

41

HTTPD.conf 

– FakebasicAuth : le DN est utilisé comme nom 

d’usager dans le fichier d’authentification 

basique. (le mot de passe est alors 

xxj31ZMTZzkVA). Cette option doit associer 

avec Require valid-user, AuthUserFile, AuthName 

– StrictRequire utile avec « satisfy any » si on 

veut SSLRequire ou (SSLRequireSLL et 

d’autres conditions). Grâce à cette directive le 

« any » ne concerne que les autres conditions 

42

Les pièges 

• Ne jamais faire le raccourci, SSL = sûr. 

• Attention à ne pas créer avec HTTPS des 

backdoor HTTP (et vis versa). 

• Ne pas confondre identification et privilèges 

• Ne pas partager la racine. Sinon : 

 

RewriteEngine On 

RewriteCond %{HTTPS} != on 

RewriteRule ^(.*)$ https://mon.host/zone/$1 [R,L] 

SSLRequireSSL 

SSLCypherSuite all:!eNULL 

 

43

Les clients 

• Netscape & IE5 : 40 ou 128 bits 

• Eudora : rien ou presque 

– Proxy « local Security BOX Mail » MSI 

– Plugging « mail secure » Baltilmore 

44

La PKI de test du CRU

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