المحتويات

المقدمة

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

المكونات المستخدمة

مصطلحات

التكوين

تكوين خادم Cisco IOS CA

تكوين الموجه الذي يتحدث عنه العميل

التسجيل التلقائي في العمل

التبديل التلقائي قيد التشغيل

على خادم Cisco IOS CA

في موجه العميل

نموذج لمخطط PKI مع المرور والتسجيل

اعتبارات هامة

معلومات ذات صلة

المقدمة

يوضح هذا المستند كيفية حساب عمليات Cisco IOS® Public Key Infrastructure (PKI) للتسجيل التلقائي وعمل إعادة التوجيه التلقائي وكيفية حساب وحدات توقيت PKI المقابلة لهذه العمليات.

تحتوي الشهادات على فترات حياة ثابتة وتنتهي عند نقطة ما. إذا تم إستخدام الشهادات لأغراض المصادقة لحل شبكة VPN (على سبيل المثال)، يؤدي انتهاء صلاحية هذه الشهادات إلى حالات فشل مصادقة محتملة ينتج عنها فقد اتصال VPN بين نقاط النهاية. لتجنب هذه المشكلة، تتوفر هاتان الآليتان للتجديد التلقائي للشهادة:

- التسجيل التلقائي لموجهات العميل/المتكلم

- التمرير التلقائي لموجه خادم المرجع المصدق (CA)

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

توصي Cisco بأن تكون لديك معرفة بالمواضيع التالية:

- PKI ومفهوم الثقة

- التكوين الأساسي ل CA على الموجهات

المكونات المستخدمة

لا يقتصر هذا المستند على إصدارات برامج ومكونات مادية معينة.

تم إنشاء المعلومات الواردة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كانت شبكتك مباشرة، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر.

مصطلحات

التسجيل التلقائي

عندما تكون الشهادة على الجهاز الطرفي على وشك الانتهاء، يحصل التسجيل التلقائي على شهادة جديدة دون انقطاع. عند تكوين التسجيل التلقائي، يمكن لموجه العميل/المتحدث طلب شهادة جديدة في وقت ما قبل انتهاء صلاحية شهادته (المعروفة بشهادة الهوية أو معرف الهوية).

تمرير تلقائي

تحدد هذه المعلمة متى يقوم خادم الشهادة (CS) بإنشاء شهادة المرور (الظل) الخاصة به، وإذا تم إدخال الأمر تحت تكوين CS بدون أي وسيطة، يكون الوقت الافتراضي 30 يوما.

ملاحظة: بالنسبة للأمثلة الواردة في هذا المستند، تكون قيمة هذه المعلمة 10 دقائق.

عندما تكون الشهادة على خادم CA على وشك الانتهاء، فإن التمرير التلقائي يمكن CA من الحصول على شهادة جديدة دون انقطاع. عند تكوين التمرير التلقائي، يمكن لموجه CA إنشاء شهادة جديدة في وقت ما قبل انتهاء صلاحية شهادته. تصبح الشهادة الجديدة، والتي تسمى شهادة الظل أو المرور، نشطة في اللحظة الدقيقة التي تنتهي فيها صلاحية شهادة المرجع المصدق الحالية.

مع إستخدام الميزتين المذكورتين في قسم المقدمة من هذا المستند، يصبح نشر PKI تلقائيا ويسمح للجهاز المتكلم أو العميل بالحصول على شهادة هوية ظلال/إعادة توجيه وشهادة مرجع مصدق (CA) الظل/إعادة التوجيه قبل انتهاء صلاحية شهادة CA الحالية. بهذه الطريقة، يمكنها الانتقال بدون مقاطعة إلى المعرف الجديد وشهادات المرجع المصدق عندما تنتهي صلاحية شهاداتها الحالية للمعرف والمصادقة.

شهادة المرجع المصدق مدى الحياة

تحدد هذه المعلمة مدة صلاحية شهادة المرجع المصدق. يمكن تحديد قيمة هذه المعلمة بالأيام/الساعات/الدقائق.

ملاحظة: بالنسبة للأمثلة الواردة في هذا المستند، تبلغ قيمة هذه المعلمة 30 دقيقة.

شهادة العمر الافتراضي

تحدد هذه المعلمة مدة صلاحية شهادة الهوية التي يتم إصدارها بواسطة موجه CA. يمكن تحديد قيمة هذه المعلمة بالأيام/الساعات/الدقائق.

ملاحظة: بالنسبة للأمثلة الواردة في هذا المستند، تبلغ قيمة هذه المعلمة 20 دقيقة

التكوين

ملاحظة: يتم إستخدام قيم مؤقت PKI الأصغر مدى الحياة وإعادة التوجيه التلقائي والتسجيل التلقائي في هذا المستند لتوضيح مفاهيم التسجيل التلقائي الأساسية وإعادة التوجيه التلقائي. في بيئة شبكة مباشرة، توصي Cisco باستخدام فترات الحياة الافتراضية لهذه المعلمات.

تلميح: يمكن أن تتأثر جميع الأحداث المستندة إلى مؤقت PKI، مثل إعادة التوجيه وإعادة التسجيل، إذا لم يكن هناك مصدر وقت موثوق. لهذا السبب، توصي Cisco بتكوين بروتوكول وقت الشبكة (NTP) على جميع الموجهات التي تشكل PKI.

تكوين خادم Cisco IOS CA

يقدم هذا القسم مثالا لتكوين خادم Cisco IOS CA.

RootCA#show ip interface brief

Interface               IP-Address     OK? Method Status         Protocol

Ethernet0/0             10.1.1.1       YES manual up             up

crypto pki server ios-ca

issuer-name CN=Root-CA,OU=TAC,C=IN

grant auto

hash sha512

lifetime certificate 0 0 20

lifetime ca-certificate 0 0 30

cdp-url http://10.1.1.1/cgi-bin/pkiclient.exe?operation=GetCRL

auto-rollover 0 0 10

database url flash:

ملاحظة: القيمة التي يتم تحديدها باستخدام الأمر auto-over هي عدد الأيام/الساعات/الدقائق قبل تاريخ انتهاء شهادة CA الحالية التي يتم إنشاء شهادة المرور الفوقي. لذلك، إذا كانت شهادة CA صالحة من 12:00 إلى 12:30، فإن التمرير التلقائي 0 0 10 يشير إلى أن شهادة CA المنقولة يتم إنشاؤها حوالي 12:20.

أدخل الأمر show crypto pki certificate للتحقق من التكوين على خادم Cisco IOS CA:

RootCA#show crypto pki certificate

CA Certificate

Status: Available

Certificate Serial Number (hex): 01

Certificate Usage: Signature

Issuer:

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Subject:

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Validity Date:

start date: 09:16:05 IST Nov 25 2012

end   date: 09:46:05 IST Nov 25 2012

Associated Trustpoints: ios-ca

استنادا إلى هذا الإخراج، يتضمن الموجه شهادة CA الصالحة من 9:16 إلى 9:46 IST في 25 نوفمبر 2012. ونظرا لأنه تم تكوين التمرير التلقائي لمدة 10 دقائق، فمن المتوقع إنشاء شهادة الظل/المرور الفوقي بحلول 9.36 نوفمبر 25، 2012.

دخلت in order to أكدت، العرض crypto pki مؤقت أمر:

RootCA#show crypto pki timer

Load for five secs: 0%/0%; one minute: 0%; five minutes: 0%

Time source is NTP, 09:19:22.283 IST Sun Nov 25 2012

PKI Timers

|       12:50.930

|       12:50.930  SESSION CLEANUP

CS Timers

|       16:43.558

|       16:43.558  CS SHADOW CERT GENERATION

|       26:43.532  CS CERT EXPIRE

|       26:43.558  CS CRL UPDATE

استنادا إلى هذا الإخراج، تم إصدار الأمر show crypto pki timer في 9.19 IST، ومن المتوقع إنشاء شهادة الظل/المرور في غضون 16.43 دقيقة:

[09:19:22 + 00:16:43] = 09:36:05، وهو [end-date_of_current_ca_cert - auto_rollover_timer]، أي [09:46:05 - 00:10:00] = 09:36:05.

تكوين الموجه الذي يتحدث عنه العميل

يقدم هذا القسم مثالا لتكوين موجه العميل/المتحدث.

Client-1#show ip interface brief

Interface            IP-Address      OK? Method Status      Protocol

Ethernet0/0          172.16.1.1      YES manual up          up

crypto pki trustpoint client1

enrollment url http://10.1.1.1:80

subject-name CN=Client-1,OU=TAC,c=IN

revocation-check crl

auto-enroll 70 regenerate

ملاحظة: يتيح أمر التسجيل التلقائي ميزة التسجيل التلقائي على الموجه. صياغة الأمر هي: التسجيل التلقائي [val٪] [regenerate].

في الإخراج السابق، يتم تحديد ميزة التسجيل التلقائي على أنها 70٪، أي عند نسبة 70٪ من [عمر current_ID_CERT]، يقوم الموجه تلقائيا بإعادة التسجيل مع CA.

تلميح: توصي Cisco بتعيين قيمة التسجيل التلقائي إلى 60٪ أو أكثر لضمان عمل وحدات توقيت PKI بشكل صحيح.

يؤدي خيار إعادة الإنشاء إلى إنشاء مفتاح Rivest-Shamir-Addleman (RSA) جديد لأغراض إعادة تسجيل/تجديد الشهادة. إذا لم يتم تحديد هذا الخيار، يتم إستخدام مفتاح RSA الحالي.

التسجيل التلقائي في العمل

أكمل الخطوات التالية للتحقق من ميزة التسجيل التلقائي:

1. أدخل الأمر crypto pki authenticate من أجل المصادقة يدويا على نقطة الثقة على موجه العميل:

Client-1(config)#crypto pki authenticate client1

ملاحظة: للحصول على مزيد من المعلومات حول هذا الأمر، ارجع إلى مرجع أمر أمان Cisco IOS.

بمجرد إدخال الأمر، يجب أن تظهر مخرجات مماثلة لهذا:

Certificate has the following attributes:

Fingerprint MD5: 006B2E44 37FBC3F1 AA14F32B CDC4462E

Fingerprint SHA1: 2999CC53 8BF65247 C0D704E9 FDC73002 A33910D4

% Do you accept this certificate? [yes/no]:

2. اكتب نعم لقبول شهادة CA على موجه العميل. بعد ذلك، يبدأ مؤقت التجديد في الموجه:

Client-1#show crypto pki timer

PKI Timers

|           0.086

|           0.086  RENEW cvo-pki

|        9:51.366  SESSION CLEANUP

3. بمجرد وصول مؤقت التجديد إلى صفر، يقوم موجه العميل بتسجيل نفسه تلقائيا مع المرجع المصدق للحصول على شهادة الهوية الخاصة به. بمجرد إستلام الشهادة، أدخل الأمر show crypto pki certificate لعرضها:

Client-1#show crypto pki certificate

Certificate

Status: Available

Certificate Serial Number (hex): 02

Certificate Usage: General Purpose

Issuer:

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Subject:

Name: Client-1

hostname=Client-1

cn=Client-1

ou=TAC

c=IN

CRL Distribution Points:

http://10.1.1.1/cgi-bin/pkiclient.exe?operation=GetCRL

Validity Date:

start date: 09:16:57 IST Nov 25 2012

end   date: 09:36:57 IST Nov 25 2012

renew date: 09:30:08 IST Nov 25 2012

Associated Trustpoints: client1

CA Certificate

Status: Available

Certificate Serial Number (hex): 01

Certificate Usage: Signature

Issuer:

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Subject:

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Validity Date:

start date: 09:16:05 IST Nov 25 2012

end   date: 09:46:05 IST Nov 25 2012

Associated Trustpoints: client1

تاريخ التجديد هو 09:30:08 ويتم حسابه كما هو موضح هنا:

وقت البدء + (٪تجديد ID_CERT_LIFETIME)

أو

09:16:57 + (70٪ * 20 دقيقة) = 09:30:08

تعكس أجهزة توقيت PKI نفس الشيء:

Client-1#show crypto pki timer

Load for five secs: 0%/0%; one minute: 0%; five minutes: 0%

Time source is NTP, 09:19:01.714 IST Sun Nov 25 2012

PKI Timers

|        1:21.790

|        1:21.790  SESSION CLEANUP

|       11:06.894  RENEW client1

4. بمجرد انتهاء صلاحية مؤقت التجديد، يتم إعادة تسجيل الموجه مع CA للحصول على شهادة معرف جديدة. بعد إجراء تجديد الشهادة، أدخل الأمر show crypto pki cert لعرض شهادة المعرف الجديدة:

Client-1#show crypto pki cert

Load for five secs: 0%/0%; one minute: 0%; five minutes: 0%

Time source is NTP, 09:34:55.063 IST Sun Nov 25 2012

Certificate

Status: Available

Certificate Serial Number (hex): 03

Certificate Usage: General Purpose

Issuer:

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Subject:

Name: Client-1

hostname=Client-1

cn=Client-1

ou=TAC

c=IN

CRL Distribution Points:

http://10.1.1.1/cgi-bin/pkiclient.exe?operation=GetCRL

Validity Date:

start date: 09:30:09 IST Nov 25 2012

end   date: 09:46:05 IST Nov 25 2012

Associated Trustpoints: client1

CA Certificate

Status: Available

Certificate Serial Number (hex): 01

Certificate Usage: Signature

Issuer:

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Subject:

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Validity Date:

start date: 09:16:05 IST Nov 25 2012

end   date: 09:46:05 IST Nov 25 2012

Associated Trustpoints: client1
لاحظ أنه لم يعد هناك تاريخ تجديد، بدلا من ذلك، تبدأ مؤقت الظل:

Client-1#show crypto pki timer

Load for five secs: 0%/0%; one minute: 0%; five minutes: 0%

Time source is NTP, 09:34:57.922IST Sun Nov 25 2012

PKI Timers

|          25.582

|          25.582  SESSION CLEANUP

|        6:20.618  SHADOW client1

وفيما يلي منطق العملية:

- إذا كان تاريخ انتهاء شهادة المعرف لا يساوي تاريخ انتهاء شهادة CA، فقم بحساب تاريخ التجديد استنادا إلى النسبة المئوية للتسجيل التلقائي وابدأ مؤقت التجديد.

- إذا كان تاريخ انتهاء شهادة المعرف مساويا لتاريخ انتهاء شهادة CA، فلا يلزم إجراء عملية تجديد لأن شهادة المعرف الحالية صالحة فقط طالما كانت شهادة CA الحالية صالحة. بدلا من ذلك، تم بدء تشغيل مؤقت الظل.

ويتم حساب وحدة التوقيت هذه أيضا استنادا إلى النسبة المئوية المذكورة في أمر التسجيل التلقائي. على سبيل المثال، ضع في حسبانك تواريخ صلاحية شهادة المعرف المتجددة الموضحة في المثال السابق:

Validity Date of current ID cert:

start date: 09:30:09 IST Nov 25 2012

end   date: 09:46:05 IST Nov 25 2012

مدة صلاحية هذه الشهادة هي 16 دقيقة. لذلك، مؤقت المرور الفوقي (أي مؤقت الظل) هو 70٪ من 16 دقيقة، وهو ما يعادل 11 دقيقة تقريبا. يوضح هذا الحساب أن الموجه يبدأ الطلبات لشهادات الظل/المرور الخاصة به في [09:30:09 + 00:11:00] = 09:41:09، والتي تتطابق مع مؤقت ظل PKI الظاهر سابقا في هذا المستند:

Client-1#show crypto pki timer

Load for five secs: 0%/0%; one minute: 0%; five minutes: 0%

Time source is NTP, 09:34:57.922 IST Sun Nov 25 2012

PKI Timers

|          25.582

|          25.582  SESSION CLEANUP

|        6:20.618  SHADOW client1

التبديل التلقائي قيد التشغيل

يصف هذا قسم ال mise à niveau سمة في عملية.

على خادم Cisco IOS CA

عندما تنتهي صلاحية مؤقت الظل، تظهر شهادة المرور الفوقي على موجه CA:

RootCA#show crypto pki certificate

Load for five secs: 0%/0%; one minute: 0%; five minutes: 0%

Time source is NTP, 09:36:28.184 IST Sun Nov 25 2012

CA Certificate (Rollover)

Status: Available

Certificate Serial Number (hex): 04

Certificate Usage: Signature

Issuer:

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Subject:

Name: Root-CA

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Validity Date:

start date: 09:46:05 IST Nov 25 2012

end   date: 10:16:05 IST Nov 25 2012

Associated Trustpoints: ios-ca

CA Certificate

Status: Available

Certificate Serial Number (hex): 01

Certificate Usage: Signature

Issuer:

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Subject:

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Validity Date:

start date: 09:16:05 IST Nov 25 2012

end   date: 09:46:05 IST Nov 25 2012

Associated Trustpoints: ios-ca

في موجه العميل

كما هو موضح مسبقا في هذا المستند، بدأت ميزة التسجيل التلقائي مؤقت ظل على موجه العميل. عندما تنتهي صلاحية مؤقت الظل، تتيح ميزة التسجيل التلقائي للموجه طلب خادم CA لشهادة إعادة توجيه/ظل CA. وبمجرد تلقيها، فإنها تستعلم عن شهادة إعادة التوجيه/معرف الظل الخاصة بها أيضا. ونتيجة لذلك، يحتوي الموجه على زوجين من الشهادات: زوج واحد يكون حاليا والأزواج الأخرى التي تحتوي على شهادات المرور/الظل:

Client-1#show crypto pki certificate

Load for five secs: 0%/0%; one minute: 0%; five minutes: 0%

Time source is NTP, 09:41:42.983 IST Sun Nov 25 2012

Router Certificate (Rollover)

Status: Available

Certificate Serial Number (hex): 05

Certificate Usage: General Purpose

Issuer:

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Subject:

Name: Client-1

hostname=Client-1

cn=Client-1

ou=TAC

c=IN

CRL Distribution Points:

http://10.1.1.1/cgi-bin/pkiclient.exe?operation=GetCRL

Validity Date:

start date: 09:46:05 IST Nov 25 2012

end   date: 09:50:09 IST Nov 25 2012

Associated Trustpoints: client1

CA Certificate (Rollover)

Status: Available

Certificate Serial Number (hex): 04

Certificate Usage: Signature

Issuer:

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Subject:

Name: Root-CA

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Validity Date:

start date: 09:46:05 IST Nov 25 2012

end   date: 10:16:05 IST Nov 25 2012

Associated Trustpoints: client1

Certificate

Status: Available

Certificate Serial Number (hex): 03

Certificate Usage: General Purpose

Issuer:

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Subject:

Name: Client-1

hostname=Client-1

cn=Client-1

ou=TAC

c=IN

CRL Distribution Points:

http://10.1.1.1/cgi-bin/pkiclient.exe?operation=GetCRL

Validity Date:

start date: 09:30:09 IST Nov 25 2012

end   date: 09:46:05 IST Nov 25 2012

Associated Trustpoints: client1

CA Certificate

Status: Available

Certificate Serial Number (hex): 01

Certificate Usage: Signature

Issuer:

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Subject:

cn=Root-CA

ou=TAC

c=IN

Validity Date:

start date: 09:16:05 IST Nov 25 2012

end   date: 09:46:05 IST Nov 25 2012

Associated Trustpoints: client1

لاحظ صلاحية شهادة معرف المرور:

Validity Date:

start date: 09:46:05 IST Nov 25 2012

end   date: 09:50:09 IST Nov 25 2012

تكون مدة صلاحية الشهادة أربع دقائق فقط (بدلا من ال 20 دقيقة المتوقعة، كما هو مكون على خادم Cisco IOS CA). وفقا لخادم Cisco IOS CA، يجب أن تكون مدة صلاحية شهادة المعرف المطلق 20 دقيقة (مما يعني، بالنسبة لموجه عميل محدد، أن مجموع مدد صلاحية شهادات المعرف (الحالية + الظل) الصادرة له يجب ألا يزيد عن 20 دقيقة).

ويرد وصف آخر لهذه العملية هنا:

- فيما يلي صحة شهادة المعرف الحالية على الموجه:

start date: 09:30:09 IST Nov 25 2012

end   date: 09:46:05 IST Nov 25 2012
لذلك، يكون current_id_cert_lifetime 16 دقيقة.

- فيما يلي صحة شهادة معرف المرور:

start date: 09:46:05 IST Nov 25 2012

end   date: 09:50:09 IST Nov 25 2012
لذلك، فإن rollover_id_cert_lifetime هو أربع دقائق.

- وفقا لبرنامج Cisco IOS، عند إضافة [current_id_cert_lifetime] إلى [rollover_id_cert_lifetime]، يجب أن يساوي [total_id_cert_lifetime]. وهذا صحيح في هذا المثيل.

نموذج لمخطط PKI مع المرور والتسجيل

اعتبارات هامة

- تتطلب وحدات توقيت PKI ساعة موثوقة من أجل العمل بشكل صحيح. توصي Cisco باستخدام NTP لمزامنة الساعات بين موجهات العميل وموجه Cisco IOS CA. في غياب بروتوكول وقت الشبكة (NTP)، يمكن إستخدام ساعة النظام/الأجهزة على الموجه. لمزيد من المعلومات حول كيفية تكوين ساعة الأجهزة وجعلها موثوقة، ارجع إلى دليل تكوين إدارة النظام الأساسية، الإصدار 12.4T من Cisco IOS.

- عند إعادة تحميل الموجه، غالبا ما تستغرق مزامنة بروتوكول وقت الشبكة (NTP) بضع دقائق. ومع ذلك، يتم إنشاء وحدات توقيت PKI على الفور تقريبا. اعتبارا من الإصدارين 15.2(3.8)T و 15.2(4)S، يتم إعادة تقييم وحدات توقيت PKI تلقائيا بعد مزامنة NTP.

- وحدات توقيت PKI ليست مطلقة، وتعتمد على الوقت المتبقي، وبالتالي، تتم إعادة حسابها بعد إعادة التشغيل. على سبيل المثال، افترض أن موجه العميل لديه شهادة معرف صالحة لمدة 100 يوم، وتم تعيين ميزة التسجيل التلقائي على 80٪. بعد ذلك، من المتوقع أن تحدث إعادة التسجيل بعد اليوم الثمانين. إذا تم إعادة تحميل الموجه في اليوم 60، فإنه يبدأ في تمهيد مؤقت PKI وإعادة حسابه كما هو موضح هنا:
(الوقت المتبقي) * (٪التسجيل التلقائي) = (100-60) * 80٪ = 32 يوما.

لذلك، تتم إعادة التسجيل في اليوم [60+32] = 92.

- عندما تقوم بتكوين التسجيل التلقائي ومؤثرات العدسة التلقائية، فمن المهم تكوينها بقيم تسمح بتوافر شهادة مرجع الظل (CA) على خادم PKI عندما يطلب عميل PKI ذلك. ويساعد هذا على تخفيف حالات التعطل المحتملة لخدمات PKI في بيئة واسعة النطاق.

معلومات ذات صلة

- نشر أمان Cisco IOS باستخدام التقرير الرسمي للبنية الأساسية للمفتاح العام

- البنية الأساسية للمفتاح العام: التقرير الرسمي لمزايا النشر وميزات النشر

- دليل تكوين البنية الأساسية للمفتاح العام

- الدعم التقني والمستندات - Cisco Systems