如何检查X509证书是否为CA证书？

Question

我在Java中有一个X509Certificate实例，需要确定它是CA证书还是用户证书。

有人可以提供帮助吗？

先谢谢了！

- Jurica Krizanic

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您已经提出了几个问题并得到了回答。您应该将这些答案标记为已接受，以回馈社区。 - James Sheppard

抱歉，我刚刚意识到该怎么做了。感谢您指引我接受答案。 - Jurica Krizanic

Answer 1

根据我进行的研究，可以通过检查基本约束来进行检查！请查看API以返回getBasicConstraints()方法的结果。

因此，如果该方法返回结果不等于-1，则可以将证书视为CA证书。

我已经使用几个CA证书（根和中间）进行了检查，结果与描述相符。我还使用几个用户证书进行了此方法的检查，该方法返回结果为-1。

- Jurica Krizanic

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我认为我在Android上发现了这个规则的一个例外。在大多数API版本（大于API 15）上，它按照描述的方式工作，但在API17上，它会在CA和用户证书上都返回！= -1。 - JFreeman

只在API17上还是在API17及以上版本上？我没有参与Android开发，所以我没有在不同的API版本上尝试过这个。 - Jurica Krizanic

仅适用于API 17。我最终使用了双重检查-首先是getBasicConstraints()!= -1，然后是certificate.getKeyUsage()[5] == true。我阅读Oracle文档时认为这是可能的，并且到目前为止我没有发现这种方法的错误。这里是文档链接X509Certificate Java6。Java 7对此功能没有引入更改。 - JFreeman

有没有办法可以识别出签署证书的CA机构的名称呢？检查颁发者名称可能是一种方法，但我想那可能不太可靠。 - qre0ct

最终我检查了!certificate.getKeyUsage()[5]。参考@dpinya的答案。 - JFreeman

Answer 2

X509Certificate.getKeyUsage() javadoc：

获取一个布尔数组，表示KeyUsage扩展的位（OID = 2.5.29.15）。密钥用途扩展定义了证书中包含的密钥的用途（例如，加密、签名、证书签名）。此项的ASN.1定义为：

          KeyUsage ::= BIT STRING {
              digitalSignature        (0),
              nonRepudiation          (1),
              keyEncipherment         (2),
              dataEncipherment        (3),
              keyAgreement            (4),
              keyCertSign             (5),  --> true ONLY for CAs
              cRLSign                 (6),
              encipherOnly            (7),
              decipherOnly            (8) }

证书可以按以下方式检查：

X509Certificate cert = ...;
boolean[] keyUsage = cert.getKeyUsage();
if ( keyUsage[5] ) {
    // CA certificate
}
else {
    // User certificate
}

- dpinya

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可能需要检查keyUsage数组是否为空，因为如果此证书不包含KeyUsage扩展，则返回null。 - sedovav

关键用途不等同于基本约束 CA: true。你可以拥有一个 CA:true 的证书，而没有设置任何关键用途。 - Alex G

根据RFC 5280，第4.2.1.3节“密钥用途”，符合标准的CA必须在包含用于验证其他公钥证书或CRL上的数字签名的公钥的证书中包括此扩展。当存在时，符合标准的CA应将此扩展标记为关键。您可以拥有没有密钥用途的CA，但不能拥有符合标准的CA。 - dpinya

Answer 3

根证书（Root CA）是一种启用了keyCertSign标志的自签名证书。在大多数情况下，为方便起见，通用名称中可能包含单词CA。中间CA证书可以由Root CA（或另一个中间机构！）签名。您的浏览器密钥库将包含常用可信CA证书的示例。

摘自互联网工程任务组

The keyCertSign bit is asserted when the subject public key is
    used for verifying a signature on certificates.  This bit may only
    be asserted in CA certificates.

- Anthony Palmer

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哦，还要看一下Slim的Java实现方法！ - Anthony Palmer

互操作性和标准不再是问题！根据您的应用程序，您只需进行调用，即猜测CA、客户端或提供某种机制让用户决定。这些场景都很危险。您可能会陷入一个艰难的境地，需要平衡易用性与安全性。如果太严格，它就不能正常工作；如果太松散，它就成为了安全漏洞。您可能需要假设用户证书链必须由一组允许的根CA之一签名(例如，在JVM中包含的那些)。我认为，您需要提供选项并强制您的主管做出决定。 - Anthony Palmer