Uma autoridade certificadora para toda a internet

Steve Goldsmith

10 min. de leitura

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Há doze anos, durante a Birthday Week 2014, ativamos o Universal SSL e quase dobramos da noite para o dia o número de sites criptografados na web, oferecendo TLS gratuito a todos os sites por trás da Cloudflare, incluindo os que nunca nos pagaram um centavo. A criptografia deixou de ser um empreendimento caro e trabalhoso para se tornar o padrão.

Para a Birthday Week deste ano, damos o próximo passo nesse caminho. Por mais de uma década, fomos um dos maiores consumidores de certificados de confiança pública na internet, sem jamais termos emitido um sequer nós mesmos. Isso está mudando. A Cloudflare anuncia sua intenção de se tornar uma autoridade certificadora (AC) pública.

Hoje anunciamos os primeiros marcos concretos nesse esforço: solicitamos a inclusão nos programas raiz do Chrome, Apple, Microsoft e Mozilla, e assinamos um acordo definitivo para adquirir uma raiz estabelecida e amplamente reconhecida da GlobalSign, de modo que possamos oferecer certificados com o maior alcance possível de dispositivos no dia em que começarmos a emitir. Também anunciamos nossos planos de ser uma das primeiras ACs a oferecer certificados pós-quânticos, com foco no Quantum-resistant Root Program recentemente anunciado pelo Chrome.

Ainda não estamos emitindo certificados, e levará um tempo até que o façamos. O que estamos fazendo é assumir publicamente o compromisso com esse trabalho, compartilhando os marcos à medida que são alcançados e dizendo exatamente o que estamos construindo enquanto trabalhamos com os programas raiz e outros membros da comunidade WebPKI para alcançar esse objetivo.

Dois caminhos para a confiança

Uma raiz completamente nova não é amplamente útil por anos. Mesmo depois que um programa raiz a aceita, essa raiz precisa se propagar pelos sistemas operacionais, navegadores e dispositivos do mundo, e nunca alcança o grande conjunto de dispositivos que pararam de receber atualizações, ou que nunca as receberam. Essa longa cauda de clientes mais antigos é o ponto de origem de grande parte do tráfego de internet mundial, e onde reside um conjunto correspondentemente grande de falhas evitáveis. Acreditamos que todos os clientes merecem o mais alto nível de segurança possível, independentemente do fabricante, sistema operacional ou tempo desde a última atualização.

A aquisição de uma raiz existente com alto grau de cobertura nos repositórios de confiança de um conjunto diversificado de clientes resolve isso desde o primeiro dia. A raiz GlobalSign existente é reconhecida por navegadores, sistemas operacionais e dispositivos desde 2012, e alcança clientes mais antigos que uma raiz nova nunca alcançará. A nova raiz que submeteremos para inclusão nos programas de chave raiz foi construída para onde o ecossistema está indo, incluindo os programas que estão começando a limitar a idade máxima de uma raiz confiável. A raiz estabelecida nos dá alcance aos dispositivos do passado. As novas raízes nos dão posição sob as políticas do futuro. Queremos as duas para garantir que os certificados emitidos pela nossa AC ofereçam o mais amplo conjunto possível de compatibilidade com os clientes.

Uma nova fonte de certificados gratuitos

O modelo de certificados gratuitos e automatizados agora sustenta a maior parte da web criptografada, e grande parte dela passa por um operador notável. A Let's Encrypt emite cerca de dez milhões de certificados por dia, atende mais de 500 milhões de sites e ultrapassou quatro bilhões de certificados ativos em 2025. É uma das melhores coisas que aconteceram à internet em vinte anos, e dizemos isso como um de seus maiores usuários.

Esse sucesso traz um risco sistêmico: se a autoridade certificadora gratuita dominante tivesse uma semana ruim, grande parte da web não teria nenhuma alternativa gratuita e automatizada comparável pronta para assumir a carga. No nível do pacote de certificados, passamos anos construindo exatamente esse tipo de redundância para nossos próprios clientes. Cada certificado Cloudflare Universal SSL já vem acompanhado de um certificado de backup, assinado com uma chave separada e emitido por uma autoridade diferente, pronto para ser implantado automaticamente caso o primário seja revogado ou comprometido. Uma AC pública é essa mesma ideia, mas na escala de toda a internet.

Para facilitar a adoção, seremos ACME-first (Automated Certificate Management Environment), um protocolo padrão aberto amplamente aceito. A emissão e a renovação automatizadas via ACME serão a forma de obter um certificado conosco, o que significa que qualquer pessoa já apontada para qualquer AC gratuita existente pode migrar para nós simplesmente alterando uma URL de diretório, sem novas ferramentas e sem necessidade de rearquitetar nada.

As projeções de crescimento de certificados são enormes

A Cloudflare está à frente de mais de vinte por cento do tráfego global de requisições da internet e encerra o TLS para milhões de domínios, dependendo de milhões de certificados por ano para isso. Provisionamos esses certificados por meio de múltiplas ACs, com caminhos primários e de backup para que os serviços dos clientes permaneçam ativos durante interrupções de ACs e eventos de revogação.

Isso nos ensinou não só como o ecossistema WebPKI funciona, mas também que ocasionalmente falha, do lado do consumidor, da maneira mais difícil. Lidamos com limites de taxa, casos extremos de validação, latência de revogação, construção de cadeia e atraso na distribuição de raiz. Vivenciamos a instabilidade das ACs dos últimos anos e a sentimos por meio de nossos clientes. Sabemos como a emissão confiável precisa parecer por fora, porque o tempo de atividade dos nossos clientes depende de sermos resilientes e responsivos quando um emissor tem um dia ruim.

E à medida que o período máximo de validade dos certificados diminui nos próximos anos, a atividade agêntica aumenta e os certificados PQ se tornam comuns, esperamos que o número bruto de certificados de que dependemos anualmente continue crescendo rapidamente, e não somos os únicos. Queremos não apenas resolver esse problema para nós mesmos, mas também fazer parte do fornecimento dessa utilidade para a internet e garantir que a cadeia de fornecimento de certificados para nossos clientes tenha ainda mais provedores.

Design para a resiliência: transparência e "fail small"

Ao assumir essa nova responsabilidade de ser nossa própria AC, nos comprometemos a construir a AC mais confiável e resiliente possível. Pretendemos construir uma autoridade certificadora cuja confiabilidade não dependa apenas de evitar erros, mas que, assim como o restante dos produtos da Cloudflare, pratique o "fail small" e limite o impacto de qualquer problema.

Isso significa instituir processos para projetar e testar a recuperação antes que qualquer incidente ocorra. Como exemplo, tornaremos a automação de renovação uma condição para a emissão. Emitiremos apenas para clientes que suportem ACME Renewal Information (ARI), padronizado na RFC 9773. Os assinantes devem manter uma automação que consulte nosso endpoint de renovação, aja nas janelas de renovação que publicamos e identifique o certificado que está substituindo.

Também estamos aprendendo com o que observamos ao longo dos últimos 16 anos. Vimos autoridades certificadoras presas entre a revogação oportuna e manter os sites dos assinantes on-line porque muitos assinantes não conseguiam substituir seus certificados com rapidez suficiente. Quando os certificados precisam ser descontinuados, seja por um problema de conformidade ou um incidente de segurança, podemos antecipar as janelas de renovação dos certificados afetados, distribuir as substituições ao longo do tempo disponível e acompanhar a emissão de substituições.

Este é apenas um dos muitos aspectos da forma como pretendemos desenvolver. Seremos transparentes com nossa pilha de emissão e operações, publicaremos desenvolvimentos reproduzíveis do software que assina certificados, atestaremos os módulos de segurança de hardware que guardam nossas chaves e administraremos um painel público para a integridade da emissão e incidentes. As auditorias são pontuais e indicam que uma AC passou, não como ela funciona em uma terça-feira comum. Queremos que os programas raiz, pesquisadores e proprietários de sites comuns acompanhem como uma AC moderna realmente opera entre as auditorias.

Uma autoridade certificadora para a internet pós-quântica

Também pretendemos liderar para onde os certificados vão, não apenas onde estão agora. Planejamos ser uma das primeiras ACs a emitir Merkle Tree Certificates (MTCs) em produção, com os primeiros certificados emitidos no primeiro trimestre de 2027.

Os MTCs são uma forma nova e muito mais compacta de entregar certificados de confiança pública, projetados para um mundo pós-quântico em que as cadeias de certificados tradicionais crescem o suficiente para sobrecarregar os handshakes TLS. Defendemos a proposta baseada em padrões para os MTCs no IETF, e no início deste ano, o Chrome nomeou os MTCs como o caminho preferido para a autenticação pós-quântica. Emiti-los em produção nos permite proteger os clientes da Cloudflare, bem como a internet em geral, contra a ameaça pós-quântica, com volume real por trás de uma transição que toda a web precisa realizar. Compartilhamos muito mais sobre os MTCs e como será essa nova Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI) da web em uma publicação do blog sobre o tema.

Não esperamos que essa transição seja repentina. Grande parte da internet continuará dependendo de certificados clássicos e da WebPKI existente por muitos outros anos. Mas ao longo desse período, esperamos que os MTCs ocupem uma parcela cada vez maior da emissão, e é por isso que estamos construindo um serviço que faz as duas coisas. Ao reunir certificados clássicos e Merkle Tree Certificates sob uma única AC, com um ciclo de vida e um conjunto de garantias, os clientes podem adotar no ritmo que lhes for conveniente e ajudar a web a fazer a travessia sem um corte abrupto. Os clientes não devem ter que escolher um lado em uma migração de várias décadas, operar dois sistemas ou reconstruir tudo quando o equilíbrio mudar.

Como sempre, a Cloudflare será o cliente zero

Além de fornecer pacotes de certificados via Universal SSL para nossos clientes, a Cloudflare consome certificados de muitas ACs diferentes para operar nossos sistemas e operações internas. Assim como com nossos outros produtos, seremos o cliente zero da nova AC e seus certificados (tanto WebPKI quanto MTC), garantindo que todos os aspectos dos novos sistemas e processos atendam aos nossos altos padrões internos e que a infraestrutura da nossa AC seja exercida na escala da Cloudflare.

O que acontece a seguir

Estamos avançando no processo de solicitação e aprovação com cada um dos principais programas de chave raiz da web. Esses processos acontecem de forma aberta, e compartilharemos mais atualizações conforme avançam, até os primeiros Merkle Tree Certificates no início de 2027. Se você quiser acompanhar esse trabalho ou ser um dos primeiros a usar um certificado da AC da Cloudflare no futuro, pode se cadastrar para receber atualizações. E se quiser fazer parte da construção dessa nova capacidade dentro da Cloudflare, estamos contratando.

À medida que desenvolvemos essa nova capacidade, continuaremos a trabalhar em estreita colaboração com a rede de ACs públicas parceiras de que temos dependido por muitos anos (dezesseis!) enquanto todos trabalhamos juntos para garantir uma internet confiável e aberta.

Quando lançamos o Universal SSL, o argumento era simples: cada byte que flui criptografado pela internet torna mais difícil interceptar, limitar ou censurar, e a web aberta é algo que todos construímos juntos. Uma autoridade certificadora pública, redundante e transparente é esse mesmo argumento levado uma camada abaixo, até a confiança que torna possível a web criptografada em primeiro lugar. Trabalhamos em direção a isso por muito tempo, e estamos felizes de finalmente estar no caminho.

Feliz Birthday Week!