Will man Let’s Encrypt mit Verfahren wie HTTP Public Key Pinning (HPKP) oder DNS-Based Authentication of Named Entities (DANE) nutzen, so stellt sich das Problem der sehr kurzlebigen Zertifikate bzw. Schlüssel-Paare bei Verwendung des Erneuerungs-Automatismus der Let’s Encrypt CertBots.

Der Wechsel des RSA-Schlüsselpaares bedingt ein sehr umsichtiges Vorgehen bei der Nutzung von HPKP und DANE. Es würde sich daher anbieten, eine Lösung zu verwenden, bei der das RSA-Schlüsselpaar nicht bei jeder Zertifikats-Erneuerung neu generiert sondern beibehalten wird.

Vorgangsweise

1. Existiert bereits ein Zertifikat? Dann existiert auch der Private-Key hierzu bereits – Vorbereitung somit schon erfüllt. Falls noch kein Private-Key vorhanden ist, einen solchen generieren:

   openssl genrsa -out myDomain_privkey.pem 4096

2. Ein Konfigurationsfile für die Erstellung des Certificate Signing Request (CSR) erstellen:

   vi myDomain.req.conf

   [req]
   distinguished_name = req_distinguished_name
   req_extensions = v3_req
   prompt = no
   
   [req_distinguished_name]
   CN = it-security.eu.org
   
   [v3_req]
   keyUsage = keyEncipherment, dataEncipherment
   extendedKeyUsage = serverAuth
   subjectAltName = @alt_names
   
   [alt_names]
   DNS.1 = it-security.eu.org
   DNS.2 = www.it-security.eu.org
   DNS.3 = demo.it-security.eu.org
   

   Anzupassen an die eigenen Domains ist der Common-Name (CN) sowie die Subject-Alternative-Names (alt_names).

3. Einen Certificate Signing Request (CSR) erstellen:

   openssl req -new -config myDomain.req.conf -key myDomain_privkey.pem -out myDomain.csr

4. Den erstellen Certificate Signing Request (CSR) begutachten (optional):

   openssl req -in myDomain.csr -text -noout

5. Mittels Let’s Encrypt CertBot ein neues Zertifikat – basierend auf dem bestehenden CSR und somit dem bestehenden RSA-Key – anfordern:

   letsencrypt certonly --apache --csr myDomain.csr -d it-security.eu.org -d www.it-security.eu.org -d demo.it-security.eu.org

Hinweise:

• Für eine Erneuerung des Zertifikates ist zukünftig nur noch Schritt 5 zu wiederholen.
• Für eine Erweiterung der Subject-Alternative-Names im Zertifikat ist sowohl das Config-File (Schritt 2), als auch die CertBot-Commandline (Schritt 5) anzupassen.
• Das Private-Key-File bleibt (solange es nicht neu generiert wird – siehe Schritt 1) nun fortwährend gleich, somit auch der Public-Key und etwaige TLSA/DANE-Records sowie HPKP-Header.
• Es empfiehlt sich, den RSA-PrivateKey dennoch von Zeit zu Zeit (z.B. jährlich) zu erneuern. Jedenfalls ist der Schlüssel zu erneuern, wenn der Verdacht auf eine Kompromittierung (Server gehacked, Speichermedium abhanden gekommen, etc…) vorliegt.
• Ein ausführliches Paper zur Nutzung von TLSA/DANE und HPKP ist in meinem Blog-Eintrag Sicherer E-Mail-Dienste-Anbieter (DNSSec & DANE) zu finden.