公共部门组织面临着日益严峻的网络安全、合规性和运营挑战，尤其是在复杂的混合环境中。私有证书颁发机构 (CA) 提供增强的控制、自动化和安全性，专为内部系统和零信任框架量身定制。与公共 CA 不同，私有 CA 允许机构在满足严格监管要求的同时管理内部身份、设备和应用程序。关键用例包括身份访问控制、设备认证、保护内部服务、生命周期自动化、治理以及文档/代码签名。通过部署私有或混合 CA 模型，公共部门组织可以获得可扩展性、合规性保证和加密敏捷性。
公共部门组织面临着独特的 IT 挑战。这些组织提供许多服务于公共利益的数字资源，但必须格外努力来保护敏感信息并遵守快速发展的标准——所有这些都是在面临重大预算限制的情况下进行的。
这些需求越来越多地在混合环境中体现出来，混合环境融合了传统的本地系统和可扩展的基于云的解决方案。这些混合设置涉及许多活动部件，使其难以保护，但其公共和私有元素仍然都很重要。
例如，公共证书颁发机构 (CA) 颁发数字证书，以确保面向公众的网站或客户门户等面向外部的应用程序实现无缝加密和身份验证。这些提供了许多优势，但缺乏内部定制能力。私有 CA 通过提供对身份、身份验证和加密的内部控制来补充公共 CA，支持零信任架构、合规性要求和加密敏捷性等关键举措。公共和私有 CA 可以协同工作，使组织能够保护外部和内部资源，同时保持运营灵活性。
向私有 CA 模型的过渡起初可能看起来很复杂，尤其是在合规需求不断变化的环境中。然而，只要有正确的策略和工具，其好处远远大于挑战。私有 CA 提供更大的控制力、增强的安全性以及跟上当今数字需求所需的敏捷性。为了展示私有 PKI 的价值，我们将探讨几个用例，重点说明私有 CA 如何使公共部门组织受益。
为什么私有 PKI 对公共部门至关重要？
公共部门组织越来越依赖私有 PKI 来克服传统证书管理系统的局限性，并更好地支持混合运营。私有 CA 提供内部控制以及改进的合规性，甚至通过加密敏捷性实现面向未来的保障，它们承诺长期的安全性，使公共部门组织能够自信地应对快速发展的数字挑战。虽然公共 CA 在外部平台方面仍具有优势，但它们通常无法满足内部安全和策略要求，尤其是在复杂环境中。公共 CA 是保护外部服务的理想选择，但通常缺乏在复杂环境中管理内部用户、设备和系统所需的灵活性。
当然，并非任何私有 CA 都适用。虽然像 Microsoft Active Directory 证书服务 (AD CS) 这样的传统 CA 系统在早期的 IT 环境中曾发挥过重要作用，但它们通常缺乏支持当今动态混合基础设施所需的灵活性、可扩展性和自动化能力。它们还需要大量的运营开销，甚至可能使公共部门组织面临重大安全漏洞的风险。
现代私有 CA 提供关键的控制、自动化和针对零信任等框架量身定制的内部信任，帮助机构在跨云和本地环境安全扩展的同时保持合规性。
比较公共 CA 和私有 CA
公共和私有 CA 在公共部门内服务于不同的目的。两者都有价值，但在明确它们的差异之后，鉴于公共部门当前的挑战，组织显然无法忽视私有 CA 的优势。了解各自在安全策略中的定位对于创建现代、高效的身份基础设施至关重要。我们在下面概述了主要区别：
公共 CA： 作为面向互联网的解决方案，公共 CA 促进了全球信任，但对内部策略的定制和控制能力有限。尽管如此，鉴于其广泛的信任和认可度，它们对于面向外部的应用程序可能很有用。
私有 CA： 专为内部使用而设计，私有 CA 承诺改进的控制和策略灵活性，以及对内部用户、设备和应用程序的安全身份验证。然而，它们需要仔细管理，并且缺乏与公共 CA 相关的广泛信任。
第三种方案值得考虑：混合 CA 策略，它结合了公共和私有 CA 的优势。这种方法使公共部门组织能够有效地使用公共证书保护面向外部的资产，并使用针对特定运营需求定制的私有 CA 保护内部系统。混合策略越来越受到青睐，因为在对强大的内部解决方案的需求日益增长的同时，顶级公共 CA 也提供了全球认可。
公共部门中私有 CA 的典型用例
许多公共部门组织已采用私有 CA，希望解决当今最重大的安全和合规问题，同时享受更大的灵活性甚至成本节约。不确定私有或混合 CA 在公共部门可能是什么样子？这些用例阐明了私有 CA 服务的多种目的：
用例 1：用户身份和访问控制
在零信任时代，身份验证和身份确认在整体安全框架中的重要性日益增加。基于证书的身份验证通过在整个政府系统中实现安全单点登录 (SSO)、多因素身份验证 (MFA) 和特权访问管理 (PAM) 来加强安全性。这些系统支持零信任，零信任在混合环境中缓解复杂威胁日益成为优先事项。基于证书的解决方案可轻松与身份和访问管理 (IAM) 平台（如 Active Directory (AD)、Okta 和 Ping Identity）集成，有助于保护所有环境中的用户身份。
跨部门的统一信任： 集中式证书管理促进政府机构之间的安全协作，为颁发和更新数字证书提供统一且高度安全的解决方案，同时也支持严格的合规要求。它还支持可追溯性和详细的访问日志记录，提供满足现代合规要求所需的审计跟踪。最终，这确保了安全的通信渠道和强大的身份验证，同时通过支持不可否认性来增强整体完整性。
用例 2：设备和物联网 (IoT)/运营技术 (OT) 认证
从台式机到移动设备，甚至物联网 (IoT) 传感器，当今的组织必须控制并保护各种各样的终端。为这些终端颁发证书可以验证其身份，并建立到可信网络的强加密连接。通过为这些终端颁发证书，公共部门组织可以改进身份验证，同时确保终端和服务器之间的强加密。这对于在边缘环境中支持零信任以及在联网设备发挥关键作用的运营环境中强制执行强大的安全标准至关重要。
私有 CA 支持自动化证书管理环境 (ACME) 协议以自动化证书生命周期管理 (CLM)，并支持简单证书注册协议 (SCEP) 用于自动化移动 PKI 证书注册。同样重要的是：安全身份验证协议，例如用于基于端口的网络访问控制 (PNAC) 的可扩展身份验证协议-传输层安全性 (EAP-TLS) 和 802.1X 身份验证标准。
可扩展的终端和物联网身份控制： 鉴于当今政府机构依赖的设备数量庞大，很容易理解为什么可扩展的证书颁发是优先事项：数字基础设施持续扩展，组织需要能够在支持安全通信的同时不影响效率的解决方案。
私有 CA 允许在连接的基础设施中无缝验证机器身份，以确保所有设备在获得对敏感系统的访问权限之前都经过身份验证。这些 CA 与当今顶级的移动设备管理 (MDM) 和企业移动管理 (EMM) 解决方案（如 Microsoft Intune、VMware Workspace ONE、Jamf 和 SOTI）集成，提供从注册到退役的完整设备生命周期控制。
用例 3：保护内部应用程序和服务
公共机构采用私有 CA 的主要原因之一是为了获得对数据库、虚拟专用网络 (VPN)、内部门户、应用程序编程接口 (API) 和其他内部系统的安全解决方案的更大控制权。私有 CA 能够跨这些资产实现 SSL/TLS 加密，以保护敏感数据流并减轻各种内部威胁，包括日益复杂的中间人 (MiTM) 攻击。这也确保混合应用和云原生应用之间的所有流量保持可信和加密。
用于安全 CI/CD 的 DevOps 集成： 在快节奏的 DevOps 世界中，Ansible、Terraform 或 GitHub Actions 等自动化和编排工具可自动化工作流并供给基础设施，同时优化从软件安装到补丁管理的所有环节。这些解决方案促进持续集成 (CI) 和持续交付 (CD)，以实现无缝实施。将私有 CA 集成到 DevOps 管道中支持自动化和安全性，允许在环境演进过程中高效地颁发、更新和吊销证书，同时保持部署的完整性。
用例 4：证书生命周期管理 (CLM)
简而言之，手动证书管理效率低下。辛勤工作的 IT 团队根本无法跟上不断增长的证书量。这会导致证书过期、服务中断以及使系统面临风险的关键安全漏洞。自动化 CLM 解决方案通过高效处理证书生命周期的每个阶段（发现、颁发、续订和吊销）来解决这些问题。通过大规模操作，这些系统不仅能提高正常运行时间、减少运营开销，还能加速新系统、设备和应用程序的上线。
PKI 自动化简化了证书生命周期，同时支持零信任解决方案，并在公共和私有 PKI 环境中推动高效运营。这也通过实时监控促进完全可见性，帮助公共组织快速检测并纠正潜在的安全或合规弱点。
用例 5：治理、风险和合规
公共部门组织面临相当大的合规挑战，包括从欧盟的通用数据保护条例 (GDPR) 到用于保护个人健康信息的健康保险流通与责任法案 (HIPAA) 等方方面面。这些要求已扩展到包括欧盟的 NIS2 指令等新授权，该指令对公共部门实体规定了严格的网络安全义务。虽然合规问题在私营部门也很重要，但公共组织可能面临更严格的审查。因此，透明度和问责制是首要考虑因素。
私有 CA 促进遵守广泛的法规，不仅包括 GDPR 和 HIPAA，还包括联邦框架，如联邦信息安全管理办法 (FISMA)，甚至安全标准，如支付卡行业数据安全标准 (PCI DSS)。
基于证书的访问支持可追溯性，并且可证明对建立审计跟踪很有用。除了支持安全的审计跟踪外，私有 CA 还提供加密密钥控制，允许公共组织在内部管理加密密钥并满足严格的安全策略。这些控制提供了涉及敏感数据的所有操作的文件记录历史，从而为遵守严格的安全标准提供了清晰的证据。
用例 6：代码和文档签名
政府机构使用数字证书来保护软件和敏感文档免遭篡改，确保真实性并维护数据完整性。代码签名验证这些文件的真实性，使用称为代码签名证书的可执行文件来保护机构免受恶意修改。文档签名将相同的可信原则应用于合同、批准文件和内部记录，确认敏感文档的来源和完整性。
代码签名和文档签名共同增强了软件和正式通信的安全性，帮助公共部门组织保持合规性和信任。
部署考虑因素：云端部署与本地部署
选择使用私有或混合 CA 仅仅是开始。接下来，必须解决部署挑战。基于云的 CA 提供可扩展性、更低的总拥有成本 (TCO) 和更快的价值实现时间，使公共部门组织能够快速部署安全解决方案，而无需大量的前期基础设施投资。组织越来越青睐这些选项，因为它们简化了管理，同时提供了灵活性和成本节约。
本地 CA 可用于高安全性应用或保护机密通信，但除此之外会带来重大限制，例如可扩展性问题和基础设施的高成本。
混合部署可能在灵活性和控制力之间取得理想的平衡，使机构能够在利用基于云系统的可扩展性的同时，在本地维护关键服务。
在评估这些选项时，请考虑当前的基础设施以及潜在的集成挑战。注意预期的增长，因为这将决定对可扩展解决方案的需求。
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借助 Sectigo 证书管理器等解决方案，机构可以自动化证书颁发、部署、续订和吊销，有助于消除中断、减少运营开销并保持持续合规。
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