Zertifizierungsstelle – Seite 2 – Uwe Gradenegger

Änderungen an der Zertifikatausstellung und an der zertifikatbasierten Anmeldung am Active Directory mit dem Patch für Windows Server vom 10. Mai 2022 (KB5014754)

Mit dem Patch vom 10. Mai 2022 versucht Microsoft, eine Sicherheitslücke im Active Directory zu schließen, in welcher die zertifikatbasierte Anmeldung (im Allgemeinen bekannt als PKINIT oder auch Smartcard Logon) zu schließen.

Das Update ändert sowohl das Verhalten der Zertifizierungsstelle als auch das Verhalten des Active Directory beim Verarbeiten von zertifikatbasierten Anmeldungen.

Grundlagen: Namenseinschränkungen (Name Constraints)

Namenseinschränkungen sind ein Teil des X.509 Standard und im RFC 5280 beschrieben. Sie sind ein Werkzeug, das im Rahmen der qualifizierten Subordinierung eingesetzt werden kann, um den Gültigkeitsbereich eines Zertifizierungsstellenzertifikats feingranular zu steuern.

Es wird Zeit: Migrieren der PKI Komponenten von Windows Server 2012 auf ein neues Betriebssystem

Zum Jahreswechsel ein Hinweis an alle Betreiber einer Microsoft Zertifizierungsstelle und angeschlossener Dienste:

Das Ende der Produktunterstüzung von Microsoft für Windows Server 2012 und 2012 R2 rückt langsam näher, es ist der 10. Oktober 2023.

Es wird somit Zeit, den Umzug auf ein neues Betriebssystem vorzubereiten.

Grundlagen: Elliptische Kurven in Hinsicht auf ihre Verwendung in der Public Key Infrastruktur

Mit Windows Vista und Windows Server 2008 wurde die Cryptography API: Next Generation (CNG) in die Windows Systeme eingeführt.

Unter diesem Begriff wird eine Sammlung moderner kryptographischen Funktionen verstanden. Unter Anderem ermöglicht die CNG die Verwendung von Zertifikaten, welche auf elliptischen Kurven (auch Elliptic Curve Cryptography, ECC genannt) basierende Schlüssel verwenden, mit der Microsoft Zertifizierungsstelle und dem Windows Betriebssystem.

Betreiben der Zertifizierungsstelle ohne Exit Modul

Wird eine Zertifizierungsstelle installiert, ist automatisch das "Windows Default" Exit Modul aktiviert. Dieses ermöglicht den Versand von E-Mail Nachrichten bei bestimmten Ereignissen der Zertifizierungsstelle. Die meisten Unternehmen verwenden diese Funktion jedoch überhaupt nicht.

Aber auch wenn das Exitmodul überhaupt nicht verwendet wird, verursacht es Sitzungen auf der Zertifizierungsstellen-Datenbank (siehe Ereignis Nr. 46). Auf Zertifizierungsstellen mit hoher Last kann dies problematisch sein.

Wenn die Funktionen, die es bietet, gar nicht verwendet werden (unter Windows Server Core funktioniert das "Windows Default" Exitmodul grundsätzlich nicht), kann es auch komplett deaktiviert werden.

Das Datenbankschema der Zertifizierungsstellen-Datenbank

Möchte man Abfragen gegen die Zertifizierungsstellen-Datenbank formulieren, muss man zuerst wissen, wonach man suchen möchte.

Es gibt die Möglichkeit, das Datenbankschema der Zertifizierungsstellen-Datenbank ausgeben zu lassen.

Grenzen der Microsoft Active Directory Certificate Services

Die Active Directory Certificate Services bestehen (wenn auch unter anderem Namen) in ihren Grundzügen seit Windows NT 4.0. Die heutzutage verwendete auf Active Directory besierende Architektur wurde mit Windows 2000 Server eingeführt. Die AD CS sind sehr gut in das Windows-Ökosystem integriert und erfreuen sich weiterhin weltweit großer Beliebtheit in Unternehmen und Behörden jeglicher Größenordnung.

Gerne wird auf die vielen Möglichkeiten hingewiesen, welche die Active Directory Certificate Services bieten. Selten wird allerdings darauf verwiesen, was mit ihnen nicht möglich ist. Das Produkt stößt nämlich mittlerweile an vielen Stellen auch an seine Grenzen.

Welche das sind, soll nachfolgend näher ausgeführt werden, um besser entscheiden zu können, ob die AD CS für geplante Vorhaben die richtige Lösung sein können.

Bei der Wiederherstellung einer Zertifizierungsstelle ist das Zertifizierungsstellen-Zertifikat bei der Rollen-Installation nicht auswählbar

Folgendes Szenario angenommen:

Eine Zertifizierungsstelle wird auf einen anderen Server migriert oder aus der Sicherung wiederhergestellt.
Zum Schutz des privaten Schlüssels des Zertifizierungsstellen-Zertifikats kommt ein Thales (nCipher) Hardware Security Modul (HSM) zum Einsatz. Die Security World ist mit Operator Card Set (OCS) Protection konfiguriert.
Das Zertifizierungsstellen-Zertifikat wurde erfolgreich wiederhergestellt und mit dem auf dem HSM gespeicherten privaten Schlüssel verbunden.
Beim Installieren der Zertifizierungsstellen-Rolle kann das wiederhergestellte Zertifizierungsstellen-Zertifikat nicht ausgewählt werden.

Die Installation eines Zertifizierungsstellen-Zertifikats schlägt fehl mit Fehlermeldung "Object was not found. 0x80090011 (-2146893807 NTE_NOT_FOUND)"

Folgendes Szenario angenommen:

Es wird eine neue Zertifizierungsstelle installiert.
Nach der Konfiguration der Zertifizierungsstellen-Rolle und Ausstellung des Zertifizierungsstellen-Zertifikats soll dieses nun auf der Zertifizierungsstelle installiert werden.
Es wird ein Hardware Security Modul (HSM) zum Schutz des privaten Schlüssels des Zertifizierungsstellen-Zertifikats verwendet.
Die Installation des Zertifizierungsstellen-Zertifikats schlägt mit folgender Fehlermeldung fehl:

An error was detected while configuring Active Directory Certificate Services.
The Active Directory Certificate Services Setup Wizard will need to be rerun to complete the configuration.
The new certificate public key does not match the current outstanding request.
The wrong request may have been used to generate the new certificate:  Object was not found. 0x80090011 (-2146893807 NTE_NOT_FOUND)

Die Wiederherstellung der Verbindung zum privaten Schlüssel schlägt fehl mit Fehlermeldung "Cannot find object or property. 0x80092004 (-2146885628 CRYPT_E_NOT_FOUND)"

Folgendes Szenario angenommen:

Eine Zertifizierungsstelle wird auf einen anderen Server migriert oder aus der Sicherung wiederhergestellt.
Zum Schutz des privaten Schlüssels des Zertifizierungsstellen-Zertifikats kommt ein Hardware Security Modul (HSM) zum Einsatz.
Das Zertifizierungsstellen-Zertifikat soll nun auf dem Zielsystem wiederhergestellt und mit dem privaten Schlüssel verbunden werden.
Der Vorgang schlägt mit folgender Fehlermeldung fehl:

Cannot find the certificate and private key for decryption.
CertUtil: -repairstore command FAILED: 0x80092004 (-2146885628 CRYPT_E_NOT_FOUND)
CertUtil: Cannot find object or property.

Die Installation der Standard-Zertifikatvorlagen schlägt fehl mit Fehlermeldung "This security ID may not be assigned as the owner of this object."

Folgendes Szenario angenommen:

Es soll erstmalig eine ins Active Directory integrierte Zertifizierungsstelle (Enterprise Certification Authority) im Netzwerk installiert werden.
Die Rechte für die Installation der Zertifizierungsstelle wurden aus Sicherheitsgründen auf eine separate Sicherheitsgruppe oder ein separates Konto delegiert, sodass keine Anmeldung als Enterprise Administrator erforderlich ist. Andersherum formuliert: Der verwendete Benutzer ist nicht Mitglied der Gruppe "Enterprise Administrators" in der Active Directory Gesamtstruktur.
Da es sich um die erste Zertifizierungsstelle im Netzwerk handelt, sind noch keine Standard-Zertifikatvorlagen im Active Directory installiert. Beim Öffnen der Verwaltungskonsole für Zertifikatvorlagen (certtmpl.msc) wird man aufgefordert, diese zu installieren.
Die Installation schlägt mit folgender Fehlermeldung fehl:

Windows could not install the new certificate templates. This security ID may not be assigned as the owner of this object.

Zertifikate mit verkürzter Gültigkeitsdauer ausstellen

Manchmal ist es erforderlich, Zertifikate mit einer kürzeren Gültigkeitsdauer auszustellen, als sie in der Zertifikatvorlage konfiguriert ist. Vielleicht möchte man deshalb nicht gleich die Zertifikatvorlage umkonfigurieren oder eine weitere Zertifikatvorlage erstellen.

Stammstellen-Zertifikate werden auf Domänenmitgliedern in den Zertifikatspeicher für Zwischenzertifizierungsstellen importiert

Manch einem wird aufgefallen sein, dass der Zertifikatspeicher für Zwischenzertifizierungsstellen üblicherweise auch Zertifikate für Stammzertifizierungsstellen beinhaltet.

In der Regel ist dieses Verhalten unkritisch. In bestimmten Fällen kann dies allerdings auch Probleme mit Anwendungen hervorrufen.

Eine Zuordnung von einem Benutzerzertifikat zum dazugehörigen Computer herstellen

Folgendes Szenario angenommen:

Ein Computer eines Benutzers wird entwendet oder ist mit einer Malware befallen.
Die Integrität von auf dem Computer befindlichen Zertifikaten kann nicht mehr gewährleistet werden.
Die Zertifikate der/des Benutzers, welche auf diesem Computer beantragt wurden, müssen widerrufen werden.
Man möchte allerdings vermeiden, alle Zertifikate eines Benutzers zu widerrufen.
Es muss somit eine Verbindung zwischen den Zertifikaten des Benutzers und des Computers hergestellt werden, auf welchem diese beantragt wurden.

Wurden die Zertifikate per Autoenrollment beantragt, können wir uns zunutze machen, dass ein entsprechendes Attribut Teil der ursprünglichen Zertifikatanforderung war, und dass die Zertifikatanforderung zusammen mit dem Zertifikat in der Zertifizierungsstellen-Datenbank gespeichert wird.

Wiederherstellen von Zertifikaten aus den Daten des SMTP Exit Moduls

Stellt man eine Zertifizierungsstelle nach einem Katastrophenfall aus einer Sicherung (Backup) wieder her, wird man vermutlich feststellen, dass Zertifikate in dem Zeitraum zwischen der letzten Sicherung und dem Ausfall des Systems mit entsprechendem Datenverlust ausgestellt worden.

Diese Zertifikate sind nun nicht in der wiederhergestellten Zertifizierungsstellen-Datenbank gespeichert, somit können sie im Bedarfsfall auch nicht wiederhergestellt werden.

Hat man das SMTP Exit Modul im Einsatz, kann man aus den versendeten E-Mails wenigstens die Seriennummern der Zertifikate ermitteln und diese widerrufen.

Deutsch