Le guide absolu sur les PKI

Sous la surface numérique, un cadre de sécurité complet sous-tend de nombreuses fonctions essentielles que nous tenons pour acquises. Du courrier électronique aux services bancaires en ligne, entre autres, les infrastructures à clés publiques (PKI) fonctionnent en arrière-plan pour garantir la confiance et l’intégrité dans presque tous les aspects de la vie numérique.

Dans ce guide, nous verrons comment les PKI créent un environnement sécurisé pour les interactions en ligne, en fournissant des protections solides sur diverses plateformes, tant pour les particuliers que pour les organisations.

L’infrastructure à clés publiques (PKI) inclut les politiques, les rôles, le matériel, les logiciels et les procédures nécessaires pour créer, gérer, distribuer, utiliser, stocker et révoquer les certificats numériques. Un certificat numérique fonctionne comme un passeport ou un permis de conduire en prouvant votre identité et en vous accordant certaines autorisations.

L’objectif d’une PKI est de faciliter le transfert électronique sécurisé d’informations pour une série d’activités en réseau telles que le commerce électronique, la banque en ligne et le courrier électronique confidentiel. Il s’agit d’un système qui permet aux utilisateurs et aux machines d’échanger des données en toute sécurité sur Internet et de vérifier l’identité de l’autre partie.

Lorsque vous vous connectez à votre compte bancaire en ligne, par exemple, l’infrastructure à clés publiques chiffre la connexion et garantit que vos informations sensibles restent privées et sécurisées. Ainsi, vous pouvez saisir vos informations d’identification en toute sécurité et accéder à votre compte avec la certitude de ne pas interagir avec un site web illégitime.

Composants de l’infrastructure PKI

L’infrastructure à clés publiques n’est pas une technologie unique, mais une combinaison de plusieurs éléments essentiels. Ensemble, ils fournissent les technologies et les processus permettant de gérer le chiffrement, de protéger les données et de sécuriser les communications à grande échelle.

À un niveau élevé, l’infrastructure à clés publiques (PKI) comprend :

• Clés PKI : Paire de clés permettant le chiffrement, un processus de dissimulation des données qui empêche quiconque de les lire, à l’exception du destinataire prévu. En cryptographie, chaque clé publique est associée à une clé privée. La clé publique est distribuée librement et ouvertement, tandis que la clé privée est secrète pour son propriétaire.
• Certificats numériques : Certificats électroniques qui lient l’identité du détenteur du certificat à une paire de clés qui peut être utilisée pour chiffrer et signer les informations. 
• Autorité de certification (CA) : Entité de confiance qui délivre les certificats numériques. 
• Autorité d’enregistrement (AE) : Responsable de l’acceptation des demandes de certificats et de l’authentification de la personne ou de l’organisation qui en est à l’origine.
• Référentiels de certificats : Emplacements sécurisés où les certificats sont stockés et peuvent être récupérés pour validation.
• Logiciel de gestion centralisée : Tableau de bord où les organisations peuvent gérer leurs clés cryptographiques et leurs certificats numériques.
• Module matériel de sécurité (HSM) : Dispositifs physiques qui fournissent un environnement sécurisé pour effectuer des opérations cryptographiques et stocker/gérer des clés numériques.

Un grand nombre de ces composants sont disponibles auprès de fournisseurs de PKI complète. Par exemple, Entrust PKI est une solution de pointe que les organisations utilisent pour assurer la sécurité des personnes, des systèmes et des ressources. Il s’agit d’une offre flexible, disponible sur site, dans le cloud et en tant que service PKI géré.

Connaître le fonctionnement de la PKI peut vous aider à comprendre pourquoi elle est essentielle et comment votre organisation peut maximiser ses capacités. Examinons chacun d’entre eux plus en détail :

Cryptographie et chiffrement

Bien que liés, ces termes ne sont pas interchangeables. La cryptographie est la science de la sécurisation des communications par le biais de codes, tandis que le chiffrement est un sous-ensemble de la cryptographie qui utilise des algorithmes mathématiques. Tous deux obscurcissent les informations sensibles, les rendant illisibles pour les entités non autorisées.

Les algorithmes de chiffrement se répartissent en deux catégories :

• Chiffrement symétrique : Cette méthode utilise la même clé cryptographique pour chiffrer (sécuriser) et déchiffrer (déverrouiller) les données. Malgré sa simplicité, cela revient à mettre tous ses œufs dans le même panier : quiconque compromet la clé peut accéder à ce qu’elle protège.
• Chiffrement asymétrique : En revanche, le chiffrement asymétrique est utilisé dans l’ensemble de la PKI, d’où son nom de « cryptographie à clés publiques ». Cette méthode utilise une paire de clés liées mathématiquement pour traiter séparément le chiffrement et le déchiffrement. Comme la clé privée permet l’accès, elle n’est connue que de l’entité qui reçoit le message protégé.

Imaginons que vous souhaitiez envoyer un message confidentiel à Jean. Vous chiffrez le message à l’aide de la clé publique de Jean, qui est accessible à tous. Ainsi, seule la clé privée de Jean, qu’il garde en sécurité, peut décrypter le message. Cette configuration empêche toute autre personne, y compris les attaquants potentiels, de lire le contenu.

Mais comment savoir si la clé publique que vous avez reçue appartient à la personne que vous croyez ? Sans authentification, vous risquez d’être victime d’une attaque de type « man-in-the-middle » (MITM). C’est le cas lorsqu’un imposteur utilise une clé publique pour intercepter et modifier des communications à des fins malveillantes, telles que la collecte de données.

C’est là que les certificats entrent en jeu.

Certificats numériques

Un certificat numérique, parfois appelé « certificat de clé publique », est un document électronique utilisé pour identifier le propriétaire d’une clé publique. Il permet au destinataire de confirmer que la clé provient d’une source légitime, ce qui réduit le risque d’une attaque MITM. 

Les certificats comprennent généralement :

• Des informations identifiables, telles que le nom du détenteur du certificat, le numéro de série du certificat et sa date d’expiration.
• Une copie de la clé publique
• La signature numérique de l’autorité de certification émettrice pour prouver l’authenticité.

Autorités de certification

Une autorité de certification est une organisation tierce de confiance qui crée et émet des certificats numériques. Dans le cas d’une autorité de certification publique, elle est également chargée de vérifier et de valider l’identité des détenteurs de certificats, ce qui fait d’elle une partie intégrante de l’infrastructure à clés publiques.

Toutes les autorités de certification doivent tenir à jour une « liste de révocation des certificats ». En bref, il documente tous les certificats révoqués par une autorité de certification de confiance avant leur date d’expiration prévue, en identifiant ceux qui ne sont plus dignes de confiance.

D’une manière générale, il existe deux types d’autorités de certification :

• CA racine : Type d’autorité de certification le plus fiable dans la hiérarchie de PKI. Le certificat d’une autorité de certification racine est auto-signé, ce qui signifie qu’il est authentifié par sa propre signature numérique. Ces autorités de certification constituent la base de la confiance puisque leurs certificats sont utilisés pour créer, signer et délivrer des certificats à des autorités de certification subordonnées ou directement à des entités finales.
• CA subordonnée : Organisation certifiée par une autorité de certification racine ou par un subordonné situé plus haut dans la chaîne. Les certificats délivrés par une autorité de certification subordonnée portent la signature de l’autorité de certification racine, héritant ainsi de la confiance. Chaque certificat de la chaîne est chargé de certifier l’authenticité du suivant, créant ainsi un chemin de confiance continu et fiable de haut en bas.

Comment les autorités de certification créent-elles des certificats numériques ? Le processus de base est le suivant :

1. Génération de clé : Un utilisateur génère une paire de clés.
2. Demande de certificat : L’utilisateur envoie une demande de signature de certificat (CSR) à une autorité de certification, avec sa clé publique et des informations d’identification.
3. Vérification : L’autorité de certification valide l’identité de l’utilisateur, souvent avec l’aide d’une RA. 
4. Délivrance de certificats : Après vérification, l’autorité de certification délivre un certificat numérique contenant la clé publique de l’utilisateur et d’autres données d’identification. Ce certificat est également signé par la clé privée de l’autorité de certification, créant ainsi une signature numérique.
5. Utilisation du certificat : Lors de communications sécurisées, l’expéditeur peut chiffrer le message à l’aide de la clé publique du destinataire. Le destinataire recevant le message peut déchiffrer ce dernier à l’aide de sa clé privée de déchiffrement.

Systèmes de gestion des certificats

Les systèmes de gestion des certificats sont des solutions logicielles qui facilitent tous les aspects du cycle de vie des certificats. De l’inscription et de l’émission des certificats à leur distribution, leur révocation et leur renouvellement, ils utilisent l’automatisation pour rationaliser les processus et s’assurer que les actifs cryptographiques sont gérés de manière appropriée.

Par exemple, certaines solutions conservent des registres détaillés de toutes les activités connexes, ce qui facilite le respect des exigences réglementaires et les audits internes. En centralisant la gestion par le biais d’une source unique de vérité, les entreprises réduisent le risque de certificats mal gérés et améliorent la protection des données.

Modules matériels de sécurité (HSM)

Enfin, les HSM jouent un rôle essentiel dans l’architecture de sécurité de la PKI. En termes simples, il s’agit de dispositifs physiques conçus pour protéger les processus cryptographiques en générant, stockant et manipulant des clés dans un environnement renforcé et inviolable.

Prenons l’exemple de la génération de clés. Un module de sécurité matériel peut créer une paire de clés à l’aide de générateurs de nombres aléatoires de haute qualité, essentiels pour maintenir la force et l’intégrité des systèmes cryptographiques. Comme les clés ne quittent jamais l’appareil en clair, leur exposition à des vulnérabilités potentielles est réduite au minimum.

De même, l’une des principales fonctions d’un HSM est le stockage des clés privées. Le fait de les conserver dans un environnement matériel les protège contre l’extraction ou la compromission par des entités non autorisées.

La meilleure façon de comprendre l’importance des PKI est peut-être de mettre les cas d’utilisation en perspective. Voici quelques-unes des principales façons dont les organisations tirent parti des PKI :

1. Communications sécurisées

La PKI est la pierre angulaire de la protection de diverses formes de communication numérique, notamment le courrier électronique, les services de messagerie, etc. Non seulement elle protège ces canaux, mais elle les rend également plus dignes de confiance pour toutes les parties concernées — consommateurs, partenaires, employés, citoyens, etc.

2. Authentification et contrôle d’accès

La PKI fournit des mécanismes d’authentification forte pour les utilisateurs qui accèdent aux systèmes, aux réseaux ou aux services en ligne. Les certificats peuvent servir de forme d’identification numérique sécurisée, garantissant que l’accès n’est accordé qu’aux utilisateurs vérifiés.

Ces capacités rendent la PKI particulièrement utile aux organisations qui mettent en œuvre un modèle de sécurité Zero Trust. La confiance zéro repose sur le principe « ne jamais faire confiance, toujours vérifier », ce qui nécessite une authentification continue pour confirmer chaque utilisateur et chaque appareil accédant aux ressources, quel que soit l’endroit où il se trouve.

De plus, cette approche est payante. Selon l’étude de Forrester, l’approche Zero Trust peut amplifier les résultats commerciaux tout en améliorant l’expérience de l’utilisateur.

3. Navigation sur Internet sécurisée

De nombreux aspects de la PKI sont très pertinents pour la navigation sur Internet et les transactions en ligne. Avec les protocoles Secure Sockets Layer (SSL) et Transport Layer Security (TLS), les navigateurs utilisent des certificats numériques pour authentifier les sites web et établir des connexions chiffrées. Plus simplement, ils informent les utilisateurs finaux qu’ils accèdent à un domaine digne de confiance.

Les certificats TLS/SSL garantissent que toutes les informations transférées entre le serveur web et le navigateur restent confidentielles. Les sites web et les serveurs dépourvus de certificats sont susceptibles d’être attaqués et risquent de laisser des données sensibles tomber entre de mauvaises mains.

4. Signature de documents et horodatage

Les signatures numériques, qui s’appuient sur l’infrastructure à clés publiques, vérifient l’authenticité et l’intégrité des documents électroniques. Cette fonction est essentielle pour les documents juridiques, les contrats et autres dossiers pour lesquels une preuve d’originalité et de consentement est requise.

Plus important encore, les certificats de signature de documents remplissent trois fonctions essentielles : 

• Authenticité : Le certificat confirme que le document a été signé par la personne ou l’entité qui détient la clé privée correspondant à la clé publique du certificat.
• Intégrité : Toute modification du document après sa signature invalide la signature numérique. Cela garantit que le document reçu est exactement ce que le signataire avait l’intention d’envoyer, sans aucune modification.
• Non-répudiation : Le signataire ne peut pas nier l’authenticité de sa signature sur un document, car la signature numérique et le certificat associé constituent une preuve solide de l’identité du signataire et de son accord avec le contenu du document au moment de la signature.

5. Signature de code

Les développeurs de logiciels utilisent les certificats Code Signing pour authentifier leurs scripts. De cette manière, les utilisateurs finaux peuvent vérifier que le logiciel qu’ils téléchargent n’a pas été modifié. Cela permet de se protéger contre les logiciels malveillants, de préserver l’intégrité des logiciels et de renforcer la confiance des consommateurs.

6. Internet des objets (IoT)

Avec la prolifération des appareils connectés, les machines tendent à devenir plus nombreuses que les utilisateurs humains. Ces dispositifs — tels que les capteurs qui collectent, stockent et transmettent des données à d’autres machines — sont potentiellement vulnérables aux cybermenaces. Mais avec un nombre aussi important d’éléments à gérer, la sécurité de l’IoT est devenue de plus en plus difficile à gérer.

En fournissant à chaque appareil un certificat numérique unique, la PKI garantit une authentification solide, car elle vérifie que les appareils qui communiquent sont bien légitimes. Cela est essentiel pour prévenir les accès non autorisés et les violations de données.

En outre, la PKI facilite les communications chiffrées entre les appareils, protégeant ainsi la transmission de données sensibles contre l’écoute et la falsification. Cette approche globale de la sécurité est essentielle pour maintenir l’intégrité et la confidentialité des données dans des écosystèmes IoT de plus en plus complexes.

Voici quelques bonnes pratiques pour tirer le meilleur parti de votre mise en œuvre d’une PKI :

• Utilisez un stockage de clés privées : Mettez en œuvre des mécanismes solides pour protéger les clés privées, par exemple en utilisant des HSM qui offrent une protection physique et logique contre la falsification et l’accès non autorisé.
• Pratiquez régulièrement la rotation et le renouvellement des clés : Les clés et les certificats ne doivent pas être utilisés indéfiniment. Établissez une routine pour la rotation régulière des clés et le renouvellement des certificats afin d’atténuer les risques liés à l’exposition des clés et de renforcer la sécurité. Pensez également à révoquer les actifs cryptographiques si nécessaire, par exemple lorsqu’un employé quitte l’entreprise ou qu’une clé privée est compromise.
• Mettez en œuvre des schémas d’authentification forte : Intégrez l’authentification multifactorielle (MFA) pour renforcer la sécurité, en particulier pour l’accès aux systèmes PKI et l’exécution d’opérations sensibles telles que l’émission ou la révocation de certificats.
• Centralisez la gestion des certificats et des clés : Mettez en place des outils et des processus pour gérer l’ensemble du cycle de vie des certificats, depuis leur émission jusqu’à leur révocation ou leur expiration. Veillez à ce que ces outils facilitent le respect des politiques de PKI et des normes de sécurité.
• Créez des politiques clés de sauvegarde et de récupération : Établissez et testez régulièrement les procédures de sauvegarde et de récupération pour confirmer que les composants essentiels de la PKI peuvent être récupérés rapidement et en toute sécurité après une interruption ou un sinistre.
• Maintenez les politiques et les procédures à jour : Les politiques de certification (PC) et les déclarations de pratiques de certification (DPC) sont essentielles à la PKI. La PC est un document complet qui décrit les différentes catégories de certificats délivrés par une autorité de certification et les politiques applicables. La CPS détaille la manière dont la CA met en œuvre ces politiques sur le plan technique. La mise à jour de ces documents est essentielle au maintien de la sécurité, de la confiance et de la conformité légale. Ils doivent être régulièrement réexaminés et révisés afin de s’aligner sur le paysage dynamique de la cybersécurité, de la technologie et des changements réglementaires.

Seule une solution de PKI complète peut atteindre l’objectif d’établir et de maintenir un environnement de réseau fiable, tout en fournissant en même temps un système automatique, transparent et convivial. Heureusement, avec Entrust, vous avez tout ce qu’il faut pour réussir.

Nos services de PKI gérés établissent des identifications basées sur les certificats pour sécuriser les utilisateurs, les applications et les dispositifs de votre entreprise en pleine évolution. De plus, nos experts se chargeront de l’installation initiale, de la configuration, de la maintenance continue et des audits en votre nom. Pourquoi ? Pour que la mise en œuvre de votre PKI soit optimale.