Let's Encrypt 生了新的 Root 與 Intermediate Certificate

Let's Encrypt 弄了新的 Root Certificate 與 Intermediate Certificate:「Let's Encrypt's New Root and Intermediate Certificates」。

一方面是本來的 Intermediate Certificate 也快要要過期了,另外一方面是要利用 ECDSA 降低傳輸時的頻寬成本:

On Thursday, September 3rd, 2020, Let’s Encrypt issued six new certificates: one root, four intermediates, and one cross-sign. These new certificates are part of our larger plan to improve privacy on the web, by making ECDSA end-entity certificates widely available, and by making certificates smaller.

本來有 Let's Encrypt Authority {X1,X2,X3,X4} 四組 Intermediate Certificate,都是 RSA 2048 bits。

其中 X1 與 X2 差不多都到期了 (cross-signed 的已經過了,自家 ISRG Root X1 簽的剩不到一個月),不過這兩組已經沒在用了,這次就不管他了。

而 X3 與 X4 這兩組則是明年到期,會產生出新的 Intermediate Certificate,會叫做 R3 與 R4,跟之前一樣會被自家 ISRG Root X1 簽,以及 IdenTrust DST Root CA X3 簽:

For starters, we’ve issued two new 2048-bit RSA intermediates which we’re calling R3 and R4. These are both issued by ISRG Root X1, and have 5-year lifetimes. They will also be cross-signed by IdenTrust. They’re basically direct replacements for our current X3 and X4, which are expiring in a year. We expect to switch our primary issuance pipeline to use R3 later this year, which won’t have any real effect on issuance or renewal.

然後是本次的重頭戲,會弄出一個新的 Root Certificate,叫做 ISRG Root X2,以及兩個 Intermediate Certificate,叫做 E1 與 E2:

The other new certificates are more interesting. First up, we have the new ISRG Root X2, which has an ECDSA P-384 key instead of RSA, and is valid until 2040. Issued from that, we have two new intermediates, E1 and E2, which are both also ECDSA and are valid for 5 years.

主要的目的就是降低 TLS 連線時的 bandwidth,這次的設計預期可以降低將近 400 bytes:

While a 2048-bit RSA public key is about 256 bytes long, an ECDSA P-384 public key is only about 48 bytes. Similarly, the RSA signature will be another 256 bytes, while the ECDSA signature will only be 96 bytes. Factoring in some additional overhead, that’s a savings of nearly 400 bytes per certificate. Multiply that by how many certificates are in your chain, and how many connections you get in a day, and the bandwidth savings add up fast.

另外一個特別的修改是把名字改短 (把「Let's Encrypt Authority」拿掉),也是為了省傳輸的成本:

As an aside: since we’re concerned about certificate sizes, we’ve also taken a few other measures to save bytes in our new certificates. We’ve shortened their Subject Common Names from “Let’s Encrypt Authority X3” to just “R3”, relying on the previously-redundant Organization Name field to supply the words “Let’s Encrypt”. We’ve shortened their Authority Information Access Issuer and CRL Distribution Point URLs, and we’ve dropped their CPS and OCSP urls entirely. All of this adds up to another approximately 120 bytes of savings without making any substantive change to the useful information in the certificate.

這個部份讓我想到之前寫的「省頻寬的方法:終極版本...」這篇,裡面提到 AWS 自家的 SSL Certificate 太胖,改用 DigiCert 的反而可以省下不少錢 XDDD

另外也提到了這次 cross-sign 的部份是對 ECDSA Root Certificate 簽 (ISRG Root X2),而不是對 ECDSA Intermediate Certificate 簽 (E1 與 E2),主因是不希望多一次切換的轉移期:

In the end, we decided that providing the option of all-ECDSA chains was more important, and so opted to go with the first option, and cross-sign the ISRG Root X2 itself.

這算是蠻重要的進展,看起來各家 client 最近應該都會推出新版支援。

TLS 憑證的最長時效將從 825 天降到 398 天

在「Reducing TLS Certificate Lifespans to 398 Days」這邊看到才想起來沒寫這篇,這邊發生了一些有趣的事情...

提案是降低 TLS 憑證的有效時效,這件事情一開始是在 CA/B Forum 討論,但經過投票後沒有通過:「Ballot SC22 - Reduce Certificate Lifetimes (v2)」。

從投票記錄可以看到所有的憑證使用方 (包括了許多瀏覽器的廠商) 都贊同,但有大約 2/3 的憑證發行方都反對:

7 votes total including abstentions:

  • 7 Yes votes: Apple, Cisco, Google, Microsoft, Mozilla, Opera, 360
  • 0 No votes:
  • 0 Abstain:

33 votes total including abstentions

  • 11 Yes votes: Amazon, Buypass, Certigna (DHIMYOTIS), certSIGN, Sectigo (former Comodo CA), eMudhra, Kamu SM, Let’s Encrypt, Logius PKIoverheid, SHECA, SSL.com
  • 20 No votes: Camerfirma, Certum (Asseco), CFCA, Chunghwa Telecom, Comsign, D-TRUST, DarkMatter, Entrust Datacard, Firmaprofesional, GDCA, GlobalSign, GoDaddy, Izenpe, Network Solutions, OATI, SECOM, SwissSign, TWCA, TrustCor, SecureTrust (former Trustwave)
  • 2 Abstain: HARICA, TurkTrust

然後幾個比較大的憑證使用方 (AppleGoogleMozilla) 在提案被否決後就決定放到自家的規則了:「Apple strong-arms entire CA industry into one-year certificate lifespans」。

從 2020/09/01 開始,如果發出來的憑證超過 398 天就當作是無效憑證,也就是 2020/08/31 是最後一天可以發有效期限為 825 天的憑證,會落在 2022/12/05 失效:

$ date --date='Sep 1 2020 GMT+0000 +825days'
Mon Dec  5 08:00:00 CST 2022

這三家搞下去,就等於是強制性讓這些 CA 到九月就不能賣兩年的憑證了 (雖然還沒看到 Microsoft),這些 CA 一定是在心裡幹爆... XD

OpenSSH 的三個進階用法:CA 架構、透過 Jump Server 連線、2FA

在「How to SSH Properly」這篇裡面講了三個 OpenSSH 的進階用法:CA 架構、透過 Jump Server 連線,以及 2FA 的設定。

之前蠻常看到使用 -o StrictHostKeyChecking=off 關閉檢查,但 OpenSSH 有支援 CA 架構,可以先產生出 Root CA,然後對 Host 的 Public Key 簽名,在連線的時候就可以確保連線沒有被調包 (通常是 MITM),但得設計一套機制,自動化機器生出來後的步驟。

另外一個可能的方式是 SSHFP,搭配 DNSSEC 也可以確認連線沒有被調包,不過這又牽扯到 DNS 的部份...

第二個提到的是 Jump Server (Bastion host),之前的作法是用 -A 把 authentication agent 帶過去再連進去,這邊則是教你怎麼下指令直接連線,而不需要先連到 Jump Server (但實際上底層是透過 Jump Server)。

第三個是 2FA,對於還是使用密碼登入的系統可以多一層保護。文章裡面講的是 TOTP 的方式 (就是現在還蠻常見的 app + 六碼動態數字)。

先知道有這些東西,之後真的有用到的場景時再回來看...

Let's Encrypt 在檢查 CAA 時出包

Let's Encrypt 發現在檢查 CAA 的程式碼有問題,發了說明:「2020.02.29 CAA Rechecking Bug」,以及預定的處理方式:「Revoking certain certificates on March 4」。

問題是當一個 certificate request 包含了 N 個 domain 時,本來的 CAA 檢查應該要對這 N 個檢查,但程式寫成只會抓一個,然後檢查了 N 次:

The bug: when a certificate request contained N domain names that needed CAA rechecking, Boulder would pick one domain name and check it N times. What this means in practice is that if a subscriber validated a domain name at time X, and the CAA records for that domain at time X allowed Let’s Encrypt issuance, that subscriber would be able to issue a certificate containing that domain name until X+30 days, even if someone later installed CAA records on that domain name that prohibit issuance by Let’s Encrypt.

2020/02/29 發現的,就程式碼的部屬時間,發現應該從去年 2019/07/25 開始就有這個 bug:

We confirmed the bug at 2020-02-29 03:08 UTC, and halted issuance at 03:10. We deployed a fix at 05:22 UTC and then re-enabled issuance.

Our preliminary investigation suggests the bug was introduced on 2019-07-25. We will conduct a more detailed investigation and provide a postmortem when it is complete.

然後決定要 revoke 這些可能會有問題的 SSL certificate,大約佔現有還有效的 SSL certificate 的 2.6%,大約三百萬筆:

Q: How many certificates are affected?
A: 2.6%. That is 3,048,289 currently-valid certificates are affected, out of ~116 million overall active Let’s Encrypt certificates. Of the affected certificates, about 1 million are duplicates of other affected certificates, in the sense of covering the same set of domain names.

在「Check whether a host's certificate needs replacement」這邊可以偵測線上使用的 SSL certificate 是否受到影響。

另外在「Download affected certificate serials for 2020.02.29 CAA Rechecking Incident」這邊可以抓到所有受到影響,預定要 revoke 的 SSL certificate 的序號。關於取得序號的方式,官方也有提供 CLI 的指令可以操作確認,對於有很多網域名稱需要確認的人可以用這組指令編寫程式判斷:

openssl s_client -connect example.com:443 -servername example.com -showcerts </dev/null 2>/dev/null | openssl x509 -text -noout | grep -A 1 Serial\ Number | tr -d :

照目前的描述,如果申請時只有一個 domain 應該是不會中這個問題,再來是最壞的情況大概會維持三個月 (網站主人沒管他,等到時間到了自動 renew)。

蘋果的導流方案:Apple Edge Cache

Hacker News Daily 上看到蘋果的「Apple Edge Cache」這個服務,看起來就是個自家的 CDN 方案。

網路要求最低要能夠 peak 到 25Gbps 不算低,不過以蘋果的用量來說應該不算是高估:

Minimum 25 Gb/s peak traffic across all Apple traffic.

各家 ISP 應該都會考慮,畢竟 iPhoneiPad 的數量可不是假的,所以目前在台灣測到的點都是台灣的機房 (看 ping latency)...

另外一個有趣的事情是 SSL 的部份,從 SSL Labs 的資料可以看到一些有趣的東西:「SSL Report: cache.edge.apple (17.253.119.201)」。

一個是蘋果跟 GeoTrust 買了 Intermediate CA 再簽自己的 AEC 服務,另外一個是同時有 RSA 2048 bits 與 EC 256 bits 的 key,然後是支援 TLS 1.3 了。

跟其他內容業者的玩法類似,像是 NetflixOpen Connect

AWS 提供程式,可以掃出有哪些 RDS 的憑證需要更新

先前在「AWS 的 CA 更新 (CA-2019),將會影響與資料庫相關的服務」這邊提到了 AWSRDS 因為 Root Certificate 快要過期,需要更新到 CA-2019。

剛剛在 Twitter 上看到 Jeff Barr 提到了一個可以直接列出有哪些機器需要更新的工具:

程式放在 GitHub 上的 aws-samples/rds-ssl-update,另外看到一個有趣的授權條款,叫做 MIT-0 License,是 AWS 自己改的一個授權版本,拿掉了 MIT License 裡面的這段:

subject to the following conditions:

The above copyright notice and this permission notice shall be included in all copies or substantial portions of the Software.

也就是要求要引用授權條款的部份被拿掉,不過我還是比較喜歡 BSD license,尤其是 3-clause 的版本...

AWS 的 CA 更新 (CA-2019),將會影響與資料庫相關的服務

AWS 要開始使用新的 CA 發各種資料庫相關服務的 SSL endpoint (包括 RDSAuroraDocumentDB),看一下差不多是十多天前的消息,不知道為什麼突然發個緊急通告:「Urgent & Important – Rotate Your Amazon RDS, Aurora, and Amazon DocumentDB (with MongoDB compatibility) Certificates」。

本來的 CA 是 CA-2015,將在 2020 年到期:

March 5, 2020 – The CA-2015 certificates will expire. Applications that use certificate validation but have not been updated will lose connectivity.

所以會有裡面提到的事項要處理,其中前幾天讓新的 CA-2019 變成新機器的預設值,但如果有需要,還是可以選舊的:

January 14, 2020 – Instances created on or after this date will have the new (CA-2019) certificates. You can temporarily revert to the old certificates if necessary.

可以把 https://s3.amazonaws.com/rds-downloads/rds-ca-2019-root.pem 拉下來用 openssl x509 -text -in rds-ca-2019-root.pem 看,另外把網址裡的 2019 改成 2015 也可以拉到舊版的。

不過看起來沒有用 X.509 Name Constraints 限制在只有自家 RDS 的網域...

Cloudflare 提供 Certificate Transparency 的通知服務

Cloudflare 推出了 Certificate Transparency 的通知服務,當有任何新的 SSL certificate 發出時就會通知:「Introducing Certificate Transparency Monitoring」。

基本上就是一組 crawler 去各家記錄挖資料回來:

Business 與 Enterprise 版本的可以設定要通知誰,Free 與 Pro 版本則是固定會通知網域的擁有人 (這邊指的是 Cloudflare 上的):

If you’re on a Business or Enterprise plan, you can tell us who to notify. Instead of emailing the zone owner (which we do for Free and Pro customers), we accept up to 10 email addresses as alert recipients. We do this to avoid overwhelming large teams.

剛剛把掛在上面的 domain 都開起來了,這樣在 Let's Encrypt 自動 renew 的時候應該會收到通知...

另外一個同名的工具則是 2016 年底時 Facebook 推出的 (需要登入才能使用),可以搜尋有哪些 domain:「Certificate Transparency Monitoring」。

AWS ACM 支援 Private CA

AWS ACM 推出了 Private CA 服務:「How to host and manage an entire private certificate infrastructure in AWS」。

以前需要 Private CA 的話,會找個地方丟 Root CA 的 key,然後有權限的人可以連到那台機器上跑 OpenSSL 指令生出對應的 SSL certificate,現在 AWS 則是利用 HSM 架構提供服務:

主要是因為 HSM 的關係,安全性會比較好... 另外也因為是 AWS 服務的關係,上面可以看到相關的記錄,相較於以前的作法安全不少。

Let's Encrypt 從七月開始將會改用自己的 Root 簽發憑證

Let's Encrypt 宣佈了以後的憑證的簽發計畫:「Transitioning to ISRG's Root」。

主要的改變是 2019/07/08 之後提供的 intermediate CA 會改變,從現在的 cross-sign 變成只有自己的 Root CA:

On July 8, 2019, we will change the default intermediate certificate we provide via ACME. Most subscribers don’t need to do anything. Subscribers who support very old TLS/SSL clients may want to manually configure the older intermediate to increase backwards compatibility.

目前的簽發用的兩個中介憑證 (Let's Encrypt Authority X3Let's Encrypt Authority X4) 是由 Let's Encrypt 自己的 ISRG Root X1IdenTrustDST Root CA X3 所 共同簽署的:

這是因為 IdenTrust 的 DST Root CA X3 憑證很久前就被各家瀏覽器信任 (像是 Mozilla 的「Request to add two additional IdenTrust root CA certificates」這篇,可以看到 2007 年就被放進去了),而 Let's Encrypt 當時為了更快把可用的產品推出,所以跟 IdenTrust 合作,採用 cross sign 的方式讓 Let's Encrypt 簽出來的憑證被一般瀏覽器與函式庫所信任。

現在差不多過了三年半,Let's Encrypt 成為目前世界上最大的 SSL Certificate 發放單位,加上自己的 Root CA (ISRG Root X1) 也都差不多被整合進各家系統內了,所以打算要獨立自己簽了。

不過系統上可以設定,使用者如果有遇到相容性問題 (太舊的系統可能還是不包含 Let's Encrypt 自家的 ISRG Root X1),還是可以設定使用有 cross-sign 的版本 (維持現狀)。與 IdenTrust 的 cross-sign 會維持到 2021 年九月,大約再兩年多一些:

Our current cross-signature from IdenTrust expires on March 17, 2021. The IdenTrust root that we are cross-signed from expires on September 30, 2021. Within the next year we will obtain a new cross-signature that is valid until September 29, 2021. This means that our subscribers will have the option to manually configure a certificate chain that uses IdenTrust until September 29, 2021.

對於自用來說應該沒什麼大影響,主要是企業用戶要注意相容性...