公開鍵基盤
自身が保有する秘密鍵が漏洩した場合や、退職等により署名権限失った場合には、まだ期限が切れていない公開鍵証明書を無効化する必要がある。このための手続きを公開鍵証明書の失効という。
失効した証明書のリストの管理は認証局自身が行う場合と証明書の有効性検証に特化した組織が行う場合があり、後者の場合その組織を検証局という。
証明書が失効しているか否かを確認する方法としてCRLとOCSPがある。
ルート認証局とは上位の認証局の認証を受けず、自分の正当性を自分で証明する認証局のことで、階層型モデルにおけるツリーの頂点に位置する認証局やWebモデルでアプリケーションに事前に登録されている認証局がこれに相当する。この二種類のルート認証局を区別するため、Webモデルのルート認証局をパブリックルート認証局と呼ぶことがある。ルート認証局以外の認証局は中間認証局と呼ぶ。
ルート認証局はPKIの信頼の起点であるトラストアンカーとして機能する。いずれかのCAドメインに属するルート認証局をトラストアンカーとして採用すれば、そのCAドメインと相互認証されている他のCAドメインの認証局の証明書も、相互認証を介してトラストアンカーまでたどり着くことができる。
電子的なタイムスタンプとは、 信頼できる第三者機関(時刻認証局、Time Stamping Authority, TSA,)が電子的な文書に対してつける時刻の証明書(タイムスタンプトークン、Time-Stamp Token、TST)を発行する技術である。タイムスタンプトークンの生成方法には様々なものがあるが、後述のようにPKIを利用したものもある。なお時刻認証局が証明書に記載する時刻情報は、原子時計などの正確な時間計測器を管理している時刻配信局(Time Assessment Authority、TAA)から配信してもらう。
タイムスタンプには以下の種類がある。
PKIベース:PKIによる公開鍵証明書付きの電子署名を用いる
リンクトークン方式:ハッシュチェイン技術を利用した方式。時刻認証局がリンクトークンと呼ばれるハッシュ値1つを管理。不特定多数の利用者から文書が送られてくるたびに、その文書とリンクトークンとのハッシュ値を計算し、そのハッシュ値を新しいリンクトークンとする。
MACベース
アーカイビング方式:時刻認証局が文書のハッシュ値をすべて保管する方式
Transient鍵方式:短時間だけ有効な署名鍵を使う方式
より詳細な分類と評価は日本銀行の宇根正志による文献を参照。
なお、TAAに関する標準はJIS X5094:2011として標準化されており、これは後にISO/IEC 18014-4として国際標準化もされた。
X.509証明書には次の3種類がある。公開鍵とその所有者の対応関係を証明する公開鍵証明書、公開鍵証明書で証明された人が所有する権限や役割を証明する属性証明書、自然に対して発行することを目的とした適格証明書がある。単に証明書といった場合は公開鍵証明書を指すことが多い。
公開鍵証明書には認証局に対して発行するCA証明書とPKIのユーザに対して発行されるエンドエンティティ証明書がある。CA証明書の特殊なものとして、認証局が自身の秘密鍵で署名した自己署名証明書がある。
暗号用の公開鍵と署名検証用の公開鍵は別のものを用いることが多く、このためこれら2つの公開鍵に別々の公開鍵証明書を発行することが多い。このような方法をデュアル鍵ペア方式という。
認証局が他の認証局に証明書を発行する場合などでは、相手を完全に信用するのではなく、証明書の拡張領域に条件を記載することで条件付きの信頼関係を構築することも可能である。
そこでCRLの定期更新より早い頻度で最後の更新が行われてからの差分情報が公開することがある。この差分情報をデルタCRLという。
CRLの運用形態にはいくつかある。完全CRLは全ての失効情報を1つのCRLに記載する方法であるが、失効情報の数が大きくなるとCRL取得の負荷が大きくなる。
区分CRLでは失効情報を複数のCRLに分割する。区分CRLを用いるには証明書発行の段階で、その証明書が失効した場合に失効情報がどのCRLに載るかという情報(CRL配布点、CRLDP、CRL Distribution Point)を証明書に記載しておく。PKIの利用者はCRLDPを頼りにして、リポジトリから必要な区分CRLを取得する。
またPKI利用者の利便性を高めるため、様々な認証局が発行したCRLを別のCRL発行者が1つにまとめて配布する場合があり、このようなCRLを間接CRL(indirect CRL)という。