Active Directory-Zertifikatdienste: Definition & Konfiguration

Zahlreiche Unternehmen verlassen sich auf Windows Server als das Rückgrat ihrer IT-Infrastruktur. Viele nutzen auch PKI, um verschiedene Sicherheitsanforderungen zu erfüllen, wie z. B. Webserver-Sicherheit (SSL), zertifikatsbasierte Authentifizierung, digitale Dokumentensignaturen und E-Mail-Verschlüsselung (S/MIME). ‚Active Directory-Zertifikatdienste‘ (Active Directory Certificate Services, kurz AD CS) ist eine Windows Server-Rolle, die diese beiden Elemente miteinander verbindet. In diesem Artikel erfahren Sie, was AD CS ist, wie Sie es am besten einsetzen und wie Sie es konfigurieren.

Was ist ‚Active Directory-Zertifikatdienste‘ (AD CS)?

‚Active Directory-Zertifikatdienste‘ ist eine Funktion in Windows-Server-Umgebungen, die eine Public Key Infrastructure (PKI) für die Ausstellung und Verwaltung digitaler Zertifikate bereitstellt. Zertifikate werden verwendet, um Kommunikation abzusichern, die Identität von Benutzern und Geräten zu überprüfen und den sicheren Datenaustausch in einem Netzwerk zu erleichtern. AD CS gibt Organisationen die Möglichkeit, Zertifikate auszustellen, zu erneuern, zu widerrufen und an Benutzer, Computer und Dienste im Netzwerk zu verteilen.

Wie der Name vermuten lässt, ist Active Directory ein Verzeichnisdienst, der für Windows-Domänennetzwerke konzipiert ist. Die Grundlage jeder Implementierung von Active Directory sind die Active Directory Domain Services (AD DS). AD DS speichert Informationen über Benutzer, Computer und Gruppen innerhalb einer Domäne, prüft deren Anmeldeinformationen und legt Zugriffsrechte fest. AD CS wurde in Windows Server 2008 eingeführt, um digitale Zertifikate für die Computer-, Benutzer- und Gerätekonten in der Domäne auszustellen, die Sicherheit zu erhöhen und zusätzliche Authentifizierungsmethoden bereitzustellen.

Zertifikatsverwaltung und -konfiguration

Eine ordnungsgemäße Zertifikatsverwaltung und -konfiguration ist wichtig für die Aufrechterhaltung einer sicheren und effizienten PKI innerhalb des Unternehmen. Im Folgenden werden einige Schlüsselelemente der Verwaltung und Konfiguration von Active Directory-Zertifikatdienste (AD CS) beschrieben.

Verwaltung von Zertifikatsvorlagen und Enrollment-Richtlinien

Zertifikatsvorlagen definieren die Eigenschaften und die Verwendung der von AD CS ausgestellten Zertifikate. Administratoren können benutzerdefinierte Zertifikatsvorlagen erstellen, um spezifische Sicherheitsanforderungen zu erfüllen und die Eigenschaften der ausgestellten Zertifikate zu kontrollieren. So könnte eine Vorlage für die Webserver-Authentifizierung erstellt werden, während eine andere für die Benutzerauthentifizierung gedacht ist.

Enrollment-Richtlinien bestimmen, wie Zertifikate innerhalb der PKI verarbeitet und autorisiert werden. Diese Richtlinien können auf Kriterien wie Benutzer- oder Gruppenzugehörigkeit, Gerätetyp oder Netzwerkstandort basieren, um sicherzustellen, dass nur autorisierte Objekte bestimmte Zertifikate anfordern und erhalten können.

Konfigurieren von Zertifikatswiderruf und -erneuerung

Administratoren sollten die ‚Certificate Revocation List‘ (CRL) und/oder das ‚Online Certificate Status Protocol‘ (OCSP) konfigurieren und pflegen, um Echtzeit-Statusinformationen über widerrufene Zertifikate bereitzustellen und zu gewährleisten, dass widerrufene Zertifikate nicht zur Authentifizierung oder Verschlüsselung verwendet werden können.

Hier einige bewährte Verfahren für die Konfiguration von Erneuerung und Widerruf:

• Aktualisieren Sie regelmäßig CRLs oder OCSP-Responder, um sicherzustellen, dass die Clients den neuesten Status erhalten.
• Planen Sie sich überschneidende Zeiten, um eine Dienstunterbrechung zu vermeiden.
• Führen Sie die Erneuerung rechtzeitig vor Ablauf der Frist durch, um Lücken zu vermeiden.
• Überwachen Sie die Leistung von CRA und OCSP, um sicherzustellen, dass diese schnell reagieren.

Implementierung von Zertifikats-Trust und -validierung

In AD CS verifiziert ein Zertifikat, dass Entitäten auch wirklich die sind, die sie vorgeben zu sein. Es wird von einer Drittpartei (einer ‚Certificate Authority‘, oder CA), der die anderen Parteien vertrauen, an eine Entität ausgestellt. Unternehmen müssen Trust-Beziehungen zwischen CAs konfigurieren, damit von vertrauenswürdigen CAs ausgestellte Zertifikate im gesamten Netzwerk erkannt und akzeptiert werden.

Eine ‚Certificate Trust List‘ (CTL) ist ein Mechanismus, den AD CS verwendet, um festzulegen, welchen CAs eine Organisation vertraut. Sie enthält eine Liste vertrauenswürdiger CA-Zertifikate, die von den Clients verwendet werden, um die Authentizität der ihnen während des Validierungsprozesses vorgelegten Zertifikate zu überprüfen.

Einrichten und Konfigurieren des NDES für das Enrollment von Netzwerkgeräten

‚Network Device Enrollment Services‘ (NDES) erleichtert das Enrollment von Zertifikaten für Netzwerkgeräte wie Router, Switches und Wireless Access Points. Die ordnungsgemäße Einrichtung und Konfiguration von NDES vereinfacht diesen Prozess und ermöglicht es diesen Geräten, Zertifikate für die sichere Authentifizierung und Kommunikation zu erhalten und zu verwenden.

Um NDES zu verwenden, müssen Sie die NDES-Dienstrolle auf Ihrem AD CS-Server installieren und ein Dienstkonto für NDES konfigurieren, entweder als Benutzerkonto, das als Dienstkonto angegeben ist, oder als integrierte Anwendungs-Pool-Identität. Konfigurieren Sie dann das NDES-Dienstkonto mit Anforderungsberechtigung bei der CA, richten Sie ein Enrollment Agent-Zertifikat ein und konfigurieren Sie den Signature Key Provider und/oder Encryption Key Provider.

Vorteile der Verwendung von Active Directory-Zertifikatdienste (AD CS)

Active Directory-Zertifikatdienste bietet viele Vorteile, die die Sicherheit und Effizienz von Windows-Domänennetzwerken deutlich erhöhen.

Einige der wichtigsten Vorteile sind:

• Erhöhte Sicherheit durch digitale Zertifikate und Verschlüsselung: Die von AD CS bereitgestellten Zertifikate spielen eine zentrale Rolle bei der Verifizierung von Benutzern, Geräten und Diensten innerhalb eines Netzwerks. AD CS stellt sicher, dass nur autorisierte Empfänger auf verschlüsselte Daten zugreifen können, und mindert so das Risiko eines unbefugten Zugriffs und einer Datenverletzung.

• Vereinfachte Zertifikatsverwaltung und -Lebensdauer: AD CS gestaltet die Ausstellung, Erneuerung und den Widerruf von Zertifikaten einfacher. Die zentralisierte Verwaltung, Vorlagen und Enrollment-Richtlinien erleichtern die effiziente Bearbeitung von Anfragen und der Verteilung, verringern den Verwaltungsaufwand und sparen Zeit.

• Integration mit Active Directory für eine zentralisierte Verwaltung: Die Integration von AD CS in AD DS ermöglicht eine zentralisierte Zertifikatsverwaltung unter Nutzung der bestehenden Active Directory-Infrastruktur. Administratoren können Zertifikate zusammen mit Benutzerkonten effizient verwalten und so einheitliche Richtlinien in der gesamten Domäne sicherstellen.

• Unterstützung für verschiedene Zertifikatstypen und Verwendungsszenarien: Organisationen können Zertifikate für Webserver (SSL/TLS-Zertifikate) ausstellen, um die Online-Kommunikation zu sichern, eine zertifikatsbasierte Authentifizierung implementieren, um die Überprüfung der Benutzeridentität zu verbessern, digitale Signaturen für die Dokumentenintegrität und Nachweisbarkeit verwenden und E-Mails mit S/MIME-Zertifikaten verschlüsseln.

Best Practices für Active Directory-Zertifikatdienste (AD CS)

Um den reibungslosen und sicheren Betrieb von Active Directory Certificate Services zu gewährleisten, ist die Anwendung der folgenden Best Practices unerlässlich:

Sichern Sie die AD CS-Infrastruktur

Um Ihre AD CS-Infrastruktur zu sichern, beachten Sie bitte Folgendes:

• Beschränken Sie den administrativen Zugriff: Beschränken Sie diesen Zugriff auf spezielle Konten, die für die Verwaltung der PKI verwendet werden, und setzen Sie die Mitglieder der lokalen Administratorengruppe per GPO durch.
• Verwenden Sie das Anwendungs-Whitelisting: Verwenden Sie AppLocker oder ein Drittanbieter-Tool zur Aufnahme von Anwendungen in die Whitelist, um Dienste und Anwendungen zu konfigurieren, die ausgeführt werden dürfen. Dadurch wird eine zusätzliche Sicherheitsebene geschaffen, indem die Ausführung nicht autorisierter Anwendungen verhindert wird.
• Implementierung eines sicheren Fernzugriffs: Dies ist in einer Welt der Remote-Arbeit und hybriden Arbeitsumgebungen unerlässlich.

Implementierung von Backup- und Wiederherstellungsverfahren

Eine ordnungsgemäße Sicherung und Wiederherstellung von AD CS ist für die Gewährleistung der Verfügbarkeit, Integrität und Sicherheit Ihrer Zertifikatsinfrastruktur entscheidend.

Zu den wichtigsten bewährten Verfahren gehören die folgenden:

• Sichern Sie regelmäßig: Durch regelmäßige Backups der AD CS-Datenbank, der privaten Schlüssel und der Konfigurationsdaten wird sichergestellt, dass die Wiederherstellung nach Hardwareausfällen und anderen katastrophalen Ereignissen möglich ist.
• Speichern Sie Backups offsite: Bewahren Sie die Sicherungskopien sicher an einem entfernten Standort auf, um sich vor Katastrophen vor Ort zu schützen.
• Testen Sie die Wiederherstellbarkeit: Testen Sie den Wiederherstellungsprozess regelmäßig, um die Integrität der Backups und die Fähigkeit zur effektiven Wiederherstellung nach einem Datenverlust zu überprüfen.

Führen Sie planmäßig Überwachungen und Wartungen durch

Die richtigen Wartungs- und Überwachungsprozesse stellen sicher, dass die AD CS-Komponenten optimal funktionieren und helfen, potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen. Hier sind einige Tipps, die Ihnen dabei helfen:

• Implementieren Sie die Ereignisprotokollierung: Die regelmäßige Überprüfung von Ereignisprotokollen hilft Ihnen, potenzielle Probleme oder Sicherheitsverstöße sofort zu erkennen und darauf zu reagieren.
• Überwachen Sie die Lebensdauer von Zertifikaten: Die Einrichtung von Warnmeldungen kann dazu beitragen, dass die Zertifikatserneuerung rechtzeitig erfolgt.
• Implementieren Sie einer Widerrufsprüfung: Stellen Sie sicher, dass Clients über CRLs oder OCSP auf Zertifikatswiderrufe prüfen, um die Verwendung kompromittierter Zertifikate zu vermeiden.
• Führen Sie ständiges Gesundheits-Monitoring durch: Überwachen Sie den Zustand von AD CS-Komponenten wie der Certificate Authority und den Webdiensten, um potenzielle Leistungs- oder Zuverlässigkeitsprobleme zu erkennen und zu beheben.

Stellen Sie die Industriestandard-Compliance sicher

Um sicherzustellen, dass Sie die Industriestandards und Best Practices einhalten, sollten Sie diesen Grundsätzen folgen:

• Entwickeln Sie eine PKI-Richtlinie: Erstellen und erzwingen Sie eine klare PKI-Richtlinie, die den Zweck und die Verwendung von Zertifikaten innerhalb der Organisation definiert.
• Verwenden Sie Zertifikatsvorlagen: Vorlagen gewährleisten eine einheitliche und angemessene Verwendung von Zertifikaten im gesamten Unternehmen.
• Durchführung von Compliance-Audits: Regelmäßige Audits sollten die Einhaltung von Industriestandards und internen Sicherheitspraktiken durch AD CS bewerten.
• Schulen Sie die Belegschaft: Schulen Sie Administratoren und andere Mitarbeiter über bewährte Verfahren, Sicherheitsrisiken und ihre Rolle bei der Aufrechterhaltung einer sicheren PKI-Umgebung.

So konfigurieren Sie Active Directory-Zertifikatdienste (AD CS)

Der erste Schritt zum Aufbau einer sicheren und effizienten Public Key-Infrastruktur (PKI) mit AD CS ist die Installation und Konfiguration der PKI. Hier finden Sie einen Überblick über den Prozess, von den Voraussetzungen bis hin zur schrittweisen Installation, zusammen mit wichtigen Hinweisen zur Konfiguration.

Voraussetzungen für die Installation von AD CS

Bevor Sie mit der Installation von AD CS beginnen, stellen Sie sicher, dass die folgenden Voraussetzungen erfüllt sind:

• Windows Server: Sie benötigen ein Windows Server-Betriebssystem, auf dem die neuesten Updates installiert sind.
• Active Directory Domain Services (AD DS): AD CS ist eng mit AD DS gekoppelt. Stellen Sie sicher, dass in Ihrem Netzwerk eine AD DS-Umgebung mit mindestens einem Domänencontroller vorhanden ist.
• Statische IP-Adresse: Weisen Sie dem Server, auf dem AD CS-Komponenten gehostet werden sollen, eine statische IP-Adresse zu. Dies gewährleistet eine stabile Netzwerkkommunikation für die Zertifikatdienste.
• Administrative Privilegien: Für die Installation von AD CS benötigen Sie Administratorrechte auf dem Server.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Installation von AD CS auf einem Windows Server

Im Folgenden werden die Schritte zur Installation der Active Directory-Zertifikatdienste beschrieben:

1. Starten Sie den Server Manager: Sie finden diesen im Startmenü.
2. Rollen und Funktionen hinzufügen: Navigieren Sie zu „Verwalten“ und klicken Sie auf „Rollen und Features hinzufügen“
3. Wählen Sie die Installationsart: Wählen Sie im Assistenten zum Hinzufügen von Rollen und Funktionen die Option „Rollenbasierte oder featurebasierte Installation“ und klicken Sie auf „Weiter“
4. Wählen Sie den Server: Stellen Sie sicher, dass der Zielserver ausgewählt ist und klicken Sie auf „Weiter“
5. Wählen Sie Serverrollen und -funktionen aus: Blättern Sie nach unten und wählen Sie „Active Directory-Zertifikatdienste“ Klicken Sie im Assistenten auf „Features hinzufügen“ und dann auf „Weiter“
6. Wählen Sie Rollendienste: Wählen Sie die AD CS-Rollendienste, die Sie installieren möchten, und klicken Sie auf „Weiter“
7. Installieren Sie AD CS: Überprüfen Sie Ihre Auswahl, wählen Sie „Den Zielserver bei Bedarf automatisch neu starten“ und klicken Sie auf „Installieren“
8. Konfigurieren Sie AD CS: Wenn die Installation abgeschlossen ist, klicken Sie auf „Schließen“ Wählen Sie in der Anwendung Server-Manager die Benachrichtigungsflagge aus, suchen Sie die Meldung zum Beginn der Post-Deployment-Konfiguration und klicken Sie auf den Link, um die Konfiguration zu starten.

Konfigurationsoptionen und Hinweise zur Einrichtung

Indem Sie die Konfiguration von AD CS an Ihre spezifischen Sicherheitsanforderungen und betrieblichen Bedürfnisse anpassen, können Sie eine PKI-Umgebung schaffen, die die Compliance-Standards erfüllt und die Sicherheitslage Ihres Netzwerks verbessert. Hier sind einige Optionen, die Sie in Betracht ziehen sollten:

• Key Storage: Während der Installation können Sie wählen, ob der private Schlüssel im Microsoft Strong Cryptographic Provider oder in einem Hardware Security Model (HSM) gespeichert werden soll, um die Sicherheit zu erhöhen.
• Einstellungen für den Widerruf: Konfigurieren Sie die CRL-Veröffentlichungshäufigkeit und -methode (CRL oder OCSP), um rechtzeitige Aktualisierungen des Widerrufsstatus für Clients sicherzustellen.
• Zertifikatsvorlagen: Konfigurieren Sie die Zertifikatsvorlagen, die für verschiedene Anwendungsfälle in Ihrer Organisation benötigt werden.
• CA-Backup: Implementieren Sie einen Sicherungsplan zum Schutz des privaten CA-Schlüssels und der Konfigurationsdaten.
• Sicherheitskonfiguration: Sichern Sie den CA-Server ordnungsgemäß ab, indem Sie den administrativen Zugriff einschränken und Auditing aktivieren.

Fehlerbehebung für häufige AD CS-Probleme

Selbst wenn AD CS sorgfältig konfiguriert wurde, können immer noch Probleme auftreten. Im Folgenden finden Sie einige Tipps, die Ihnen helfen, einige häufige AD CS-Probleme zu erkennen, zu beheben und zu lösen:

Erkennen von häufigen Konfigurationsproblemen

• Fehler in der Zertifikatsvorlage: Probleme mit der Zertifikatsausstellung und -registrierung könnten auf eine falsche Konfiguration der Zertifikatsvorlagen zurückzuführen sein.
• CA-Dienste können nicht gestartet werden: Prüfen Sie die Ereignisprotokolle auf Fehlermeldungen. Dies könnte auf eine beschädigte Datenbank, unzureichende Berechtigungen oder Port-Konflikte zurückzuführen sein.
• Widerrufskonfiguration: Überprüfen Sie, ob CRLs oder OCSP-Responder korrekt konfiguriert und für Clients zugänglich sind.
• Fehlgeschlagene Widerrufe von Zertifikaten: Dies kann durch unerreichbare CRL-Verteilungspunkte oder OCSP-Responder oder auch durch Probleme bei der Validierung der Zertifikatskette verursacht werden.

Behebung von Problemen beim Enrollment und der Validierung

• Misslungenes Enrollment: Prüfen Sie die Berechtigung für Zertifikatsvorlagen und Enrollment-Agenten. Stellen Sie sicher, dass Clients mit der CA kommunizieren und auf Enrollment-URLs zugreifen können.
• Abgelaufene Zertifikate: Vergewissern Sie sich, dass die Zertifikate noch nicht abgelaufen sind, und richten Sie ein Monitoring ein, um die Administratoren über bevorstehende Zertifikatsabläufe zu informieren.
• Widerrufene Zertifikate: Untersuchen Sie den Grund für den Widerruf und stellen Sie sicher, dass die Clients auf aktuelle CRLs oder OCSP-Responder zugreifen können.
• Fehler bei der Validierung der Zertifikatskette (Certificate Chain): Überprüfen Sie, ob das gesamte Kettenzertifikat intakt und gültig ist. Überprüfen Sie das Vorhandensein von Zwischen- und Stammzertifikaten im Speicher für vertrauenswürdige Stammzertifikate.
• Client-seitige Probleme: Überprüfen Sie die Zeitsynchronisierung, die Netzwerkkonnektivität und die Firewall-Konfigurationen auf der Client-Seite.

Active Directory Certificate Services (AD CS) spielt eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Sicherheit von Windows-Domänennetzwerken. AD CS integriert PKI in die vertraute Active Directory-Infrastruktur und ermöglicht es Unternehmen, digitale Zertifikate auszustellen und zu verwalten, die Kommunikation zu sichern und die Identität von Benutzern und Geräten im Netzwerk zu überprüfen. Zu den Vorteilen von AD CS gehören eine verbesserte Sicherheit durch Verschlüsselung und zertifikatsbasierte Authentifizierung, eine vereinfachte Zertifikatsverwaltung und eine zentralisierte Verwaltung in Active Directory.

Um diese Vorteile zu erreichen, muss AD CS korrekt verwaltet und konfiguriert werden. Das bedeutet, dass eine Reihe von Best Practices eingehalten werden müssen, zu denen die Implementierung von Sicherungs- und Wiederherstellungsverfahren, die Überwachung von AD CS und die Durchführung regelmäßiger Wartungsarbeiten gehören. Wenn Sie diese und andere in diesem Artikel vorgeschlagene Leitsätze befolgen und Ihre Fähigkeiten zur Fehlerbehebung ausbauen, können Sie eine zuverlässige und sichere AD CS-Infrastruktur aufrechterhalten, die zur allgemeinen Widerstandsfähigkeit Ihres IT-Ökosystems beiträgt.