Die Public-Key-Infrastruktur (PKI) verwaltet die Schlüssel und Zertifikate, die für die verschlüsselte Kommunikation notwendig sind. Sie umfasst Zertifizierungsstellen, Registrierungsstellen, Richtlinien und die Software, die Zertifikate ausstellt, verteilt und widerruft. Wenn Ihr Browser einer HTTPS-Website vertraut, ist die PKI der Grund dafür. Die Website hat ein Zertifikat vorgelegt. Eine vertrauenswürdige Zertifizierungsstelle hat es signiert. Der Browser hat die Signatur anhand seiner Liste vertrauenswürdiger Stammzertifikate überprüft. Die Vertrauenskette bleibt bestehen, weil alle Beteiligten sich darüber einig sind, welche Zertifizierungsstellen vertrauenswürdig sind.

PKI ist komplex und anfällig. Eine kompromittierte Zertifizierungsstelle kann gefälschte Zertifikate für beliebige Domains ausstellen. DigiNotar im Jahr 2011 und Symantec stellten über mehrere Jahre hinweg fehlerhafte Zertifikate aus. Browser verloren schließlich das Vertrauen in sie, und die Unternehmen brachen zusammen. Die Zertifikatssperrung ist ein weiterer Schwachpunkt. Die Überprüfung, ob ein Zertifikat gesperrt wurde, ist langsam und unzuverlässig. Einige Browser verzichten sogar ganz darauf. Zertifikatstransparenz-Logs verbessern die Situation, indem sie jedes ausgestellte Zertifikat öffentlich protokollieren. Dadurch werden fehlerhafte Zertifikate schneller aufgedeckt. Das Vertrauensmodell bleibt jedoch zentralisiert. Eine Handvoll Root-Zertifizierungsstellen sichert die Sicherheit des gesamten Internets. Wird eine davon kompromittiert, sind die Folgen global.

PKI-Komponenten

• Zertifizierungsstelle – stellt Zertifikate aus und unterzeichnet sie
• Registrierungsbehörde — überprüft die Identität vor der Ausstellung
• Zertifikatsspeicher – speichert und verteilt Zertifikate
• Widerrufssystem – veröffentlicht widerrufene Zertifikate
• Zertifikatstransparenz – öffentliche Verzeichnisse ausgestellter Zertifikate

PKI ist unsichtbar, solange sie funktioniert. Wenn sie ausfällt, spürt das gesamte Web die Auswirkungen.