Cache – Uwe Gradenegger

Der lokale Zertifikatspeicher für vertrauenswürdige Stammzertifizierungsstellen wird nicht aus dem Active Directory synchronisiert

Folgendes Szenarion angenommen:

Es ist eine Zertifizierungsstellen-Hierarchie im Netzwerk etabliert und die Stammzertifizierungsstelle ist in der Configuration-Partition der Active Directory Gesamtstruktur abgebildet.
Die Domänenmitglieder sind konfiguriert, den Autoenrollment-Prozess auszuführen und somit vertrauenswürdige Stammzertifizierungsstellen aus der Configuration-Partition zu aktualisieren.
Bei einigen Clients funktioniert dieser Prozess allerdings nicht. Die Stammzertifizierungsstellen-Zertifikate werden nicht automatisch heruntergeladen und in den lokalen Vertrauensspeicher eingetragen.
Als Folgeerscheinung können Zertifikatbeantragungen fehlschlagen, da beispielsweise der Zertifizierungsstellen-Hierarchie nicht vertraut wird.

Grundlagen Onlineresponder (Online Certificate Status Protocol, OCSP)

Zertifikate verfügen in der Regel über die Erweiterung "CRL Distribution Points", anhand derer einer Anwendung mitgeteilt wird, wo die zum Zertifikat zugehörige Zertifikatsperrliste (Certificate Revocation List, CRL) zu finden ist.

Diese gleicht einem Telefonbuch: In ihr finden sich alle Seriennummern von von der Zertifizierungsstelle zurückgerufenen (und noch zeitgültigen) Zertifikaten. Jede Anwendung, die den Sperrstatus überprüft, muss die gesamte Sperrliste herunterladen und auswerten.

Mit zunehmender Größe wird dieses Verfahren immer ineffizienter. Als Faustregel gilt, dass 100.000 zurückgerufene Zertifikate bereits ca. 5 MB Dateigröße für die Sperrliste entsprechen.

Hierfür wurde (federführend von der Firma ValiCert) das Online Certificate Status Protocol (OCSP) entwickelt: Es gleicht einer Auskunft, bei der Anwendungen den Sperrstatus für einzelne Zertifikate anfragen können, und somit der Bedarf entfällt, die gesamte CRL herunterladen zu müssen. OCSP ist im RFC 6960 spezifiziert.

Übersicht über die Einstellungsmöglichkeiten für Sperrkonfigurationen des Onlineresponders (OCSP)

Wird eine Sperrkonfiguration für einen Onlineresponder konfiguriert, gibt es verschiedene Einstellungsmöglichkeiten, die nachfolgend besprochen werden.

Microsoft Outlook: Mit S/MIME verschlüsselte E-Mails können nicht geöffnet werden. Es erscheint die Fehlermeldung "Your digital ID name cannot be found by the underlying security system."

Folgendes Szenario angenommen:

Ein Benutzer erhält eine mit Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions (S/MIME) verschlüsselte E-Mail Nachricht.
Die Nachricht kann nicht geöffnet werden.
Beim Öffnen der Nachricht wird folgende Fehlermeldung angezeigt:

Sorry, we're having trouble opening this item. This could be temporary, but if you see it again you might want to restart Outlook. Your digital ID name cannot be found by the underlying security system.

Die "Magic Number" für den Onlineresponder konfigurieren

Auch wenn ein Onlineresponder im Netzwerk vorhanden ist, und die Zertifizierungsstellen dessen Adresse in die Authority Information Access (AIA) Erweiterung der ausgestellten Zertifikate eingetragen hat, ist nicht immer garantiert, dass der Onlineresponder tatsächlich verwendet wird.

Eine Stellgröße hierbei ist die "Magic Number", welche auf jedem Windows Betriebssystem vorhanden ist. Sie bewirkt, dass das System auf (falls vorhanden) Sperrlisten zurückfällt, wenn für die gleiche Zertifizierungsstelle zu oft Anfragen per OCSP erfolgen.

Details zum Ereignis mit ID 33 der Quelle Microsoft-Windows-NetworkDeviceEnrollmentService

Ereignisquelle:	Microsoft-Windows-NetworkDeviceEnrollmentService
Ereignis-ID:	33 (0x21)
Ereignisprotokoll:	Application
Ereignistyp:	Fehler
Symbolischer Name:	EVENT_MSCEP_ADD_ID
Ereignistext (englisch):	The Network Device Enrollment Service failed to cache this certificate ID and transaction ID (%1). %2
Ereignistext (deutsch):	Die Zertifikat-ID und die Transaktions-ID können vom Registrierungsdienst für Netzwerkgeräte nicht zwischengespeichert werden (%1). %2

Grundlagen: Überprüfung des Sperrstatus von Zertifikaten

Soll ein gültiges, noch nicht abgelaufenes Zertifikat aus dem Verkehr gezogen werden, muss es widerrufen werden. Hierfür pflegen die Zertifizierungsstellen entsprechende Sperrlisten, in welchen die digitalen Fingerabdrücke der widerrufenen Zertifikate aufgelistet sind. Sie müssen bei der Gültigkeitsprüfung abgefragt werden.

Wie sind die Kompatibilitätseinstellungen für Zertifikatvorlagen technisch abgebildet?

Seit den Verwaltungstools für die Zertifikatdienste in Windows Server 2012 kann man beim Konfigurieren einer Zertifikatvorlage die gewünschte Kompatibilität für die Zertifizierungsstelle und Zertifikatempfänger auswählen.

Nachfolgend wird diese Funktion näher beschrieben, sowie auf mögliche Auswirkungen in der Praxis eingegangen.

Funktionstest durchführen für eine Zertifizierungsstelle

Nach der Installation einer Zertifizierungsstelle, nach der Migration auf einen neuen Server, oder nach umfangreicheren Wartungsarbeiten sollte ein ausgiebiger Funktionstest erfolgen, um sicherzustellen, dass alle Komponenten der Zertifizierungsstelle wie gewünscht arbeiten.

Den Adress-Zwischenspeicher für Sperrlisten (CRL URL Cache) einsehen und löschen

Alle Anwendungen, die das Microsoft Cryptographic Application Programming Interface Version 2 (Crypto API Version 2, CAPI2) verwenden, haben einen Mechanismus für die Zwischenspeicherung von Sperrinformationen für Zertifikate (Zertifikatsperrlisten und OCSP-Antworten).

Es kann somit nicht garantiert werden, dass beispielsweise eine neu veröffentlichte Sperrliste von den Teilnehmern verwendet wird, bevor die vorige Sperrliste, die sich noch im Cache befindet, abgelaufen ist.

Nachfolgend wird beschrieben, wie man den Sperrlisten-Cache einsehen und beeinflussen kann.

Die Beantragung eines Zertifkats über den Certificate Enrollment Policy Web Service (CEP) schlägt fehl mit Fehlermeldung "The requested certificate template is not supported by this CA."

Folgendes Szenario angenommen:

Man versucht, ein Zertifikat über einen Certificate Enrollment Policy Web Service (CEP) von einer Active Directory-integrierten Zertifizierungsstelle (Enterprise Certification Authority) zu beantragen.
Der Vorgang schlägt mit folgender Fehlermeldung fehl:

The requested certificate template is not supported by this CA.

Verwenden von Authentication Mechanism Assurance (AMA) für die Absicherung der Anmeldung administrativer Konten

Bei der Authentication Mechanism Assurance (AMA) handelt es sich um eine Funktion, welche sicherstellen soll, dass ein Benutzer nur dann Mitglied einer Sicherheitsgruppe ist, wenn er sich nachweislich mit einer starken Authentifizierunsmethode (also einer Smartcard) angemeldet hat. Meldet sich der Benutzer stattdessen via Benutzername und Kennwort an, hat er keinen Zugriff auf die angeforderten Ressourcen.

Ursprünglich für den Zugriff auf Dateiserver gedacht, kann man die AMA (mit einigen Einschränkungen) jedoch auch für die administrative Anmeldung verwenden. Somit wäre es beispielsweise denkbar, dass ein Benutzer unprivilegiert ist, wenn er sich mit Benutzername und Passwort anmeldet, und über administrative Rechte verfügt, wenn er sich mit einem Zertifikat anmeldet.

Den Zwischenspeicher für Zertifikatregistrierungsrichtlinien (Enrollment Policy Cache) für den Certificate Enrollment Policy Web Service (CEP) einsehen und löschen

Nachdem eine Zertifikatregistrierungsrichtlinie (Enrollment Policy) konfiguriert und von einem Teilnehmer verwendet wurde, werden die Ergebnisse lokal zwischengespeichert (Enrollment Policy Cache).

Nimmt man nun Veränderungen an der Infrastruktur vor, beispielsweise indem man eine neue Zertifikatvorlage auf einer per Certificate Enrollment Web Service (CES) erreichbaren Zertifizierungsstelle veröffentlicht oder entfernt, werden diese Änderungen aufgrund des Zwischenspeichers nicht sofort für die Teilnehmer sichbar.

Aus diesem Grund kann es unter Umständen hilfreich sein, den Zwischenspeicher einzusehen oder zu löschen.

Die Network Device Enrollment Service (NDES) Administrations-Webseite (certsrv/mscep_admin) meldet "The password cache is full."

Folgendes Szenario angenommen:

Ein NDES Server ist im Netzwerk konfiguriert.
Bei Aufruf der Administrations-Webseite (certsrv/mscep_admin) kommt folgende Meldung:

The password cache is full.