Cloudflare 宣布计划成为一家公共证书颁发机构，将其角色从分发由其他提供商签发的证书，扩展至运营支撑加密网络流量的部分信任基础设施。

该公司于 9 月 30 日表示，计划中的服务将签发传统的传输层安全（TLS）证书以及默克尔树证书。后者是一种拟议格式，旨在使后量子身份验证在互联网规模上具备可行性。Cloudflare 目前尚未开始签发证书，在该服务投入运营之前，仍有若干技术和审批步骤需要完成。

Cloudflare 寻求浏览器和设备信任

证书颁发机构负责验证域名的控制权，并签发数字证书，供浏览器用于验证网站身份并建立加密连接。对于一家新的证书颁发机构而言，核心挑战在于使其根证书被各类浏览器、操作系统和设备所接受。

Cloudflare 表示，已申请加入由 Chrome、Apple、Microsoft 和 Mozilla 运营的根证书计划。此外，该公司还签署了一项最终协议，将从 GlobalSign 收购公开受信任的根证书密钥材料。该交易预计将在两个月内完成，前提是满足惯例性的交割条件。

这一既有的根证书旨在使 Cloudflare 签发的证书能够兼容那些可能不再接收软件更新的旧设备。与此同时，新的根证书申请旨在符合主要浏览器和操作系统信任计划的当前及新兴政策要求。

Cloudflare 表示，在完成相关的根证书计划申请和接纳流程后，将开始签发传统证书。该公司并未提供传统证书签发的确切启动日期。

默克尔树证书瞄准后量子规模

计划中的证书颁发机构还将支持默克尔树证书（MTCs）。该格式正由互联网工程任务组（IETF）开发，旨在降低后量子数字签名带来的开销。

在当前的公钥基础设施模型中，证书颁发机构会对单个证书进行签名，并将其提交至公共透明度日志。而在拟议的 MTC 方法下，证书会被添加到一个仅追加的默克尔树中，颁发机构则对树根进行签名。随后，浏览器可以使用紧凑的证明来验证证书是否已被包含在该树中。

Cloudflare 估计，如果不重新设计现有模型而直接使用，后量子签名可能会使存储在证书透明度日志中的数据量增加约 40 倍。该公司表示，MTC 将更直接地将证书签发与透明度机制结合，同时减少连接中携带的密码学数据量。

Cloudflare 计划于 2027 年第一季度开始签发生产环境的 MTC。该公司还目标入选 Chrome 的抗量子根证书计划。这些时间表目前仍属计划范畴，而非已完成的部署。

该服务将强调自动化和透明度

Cloudflare 表示，新的证书颁发机构将采用自动证书管理环境（ACME）协议作为其主要签发方式。ACME 是一种开放协议，广泛用于自动化证书申请和续期，使运营商能够在不更换现有管理工具的情况下切换证书提供商。

该公司还计划要求订阅者支持 ACME 续期信息功能，该功能已标准化为 RFC 9773。该机制允许证书颁发机构在发生安全事件或大规模吊销事件时，发出信号指示何时应替换证书。

Cloudflare 表示，其打算发布证书签名软件的可复现构建版本，为持有其密钥的硬件安全模块提供证明，并维护一个涵盖签发健康状况和安全事件的公共仪表板。该公司将在更广泛可用之前，先在内部使用该服务。

更广泛的后量子工作持续推进

此次证书颁发机构的公告是 Cloudflare 更广泛的后量子更新计划的一部分。该公司还推出了针对互联网协议安全（IPsec）连接的降级保护功能、展示网络流量是否使用后量子保护的可视化工具，以及旨在识别旧版密码代码的软件。

Cloudflare 设定了到 2029 年完成后量子准备工作的目标。其公共证书颁发机构计划、GlobalSign 交易、根证书计划申请以及 2027 年 MTC 目标均属于前瞻性规划，取决于技术发展、第三方接受程度以及交割条件的满足情况。

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