简要说明pki系统中多个ca间建立信任的方法。 -回复
PKI基础知识及PKI流程
PKI基础知识及PKI流程PKI是公钥基础设施(Public Key Infrastructure)的缩写,指的是对公钥的管理、认证和分发所需要的系统架构和相关技术。
PKI的基本概念包括公钥、私钥、证书、CA和RA。
公钥和私钥是用于进行加密和解密的密钥对。
公钥可以公开和分发,私钥只能由密钥的持有者保密使用。
公钥和私钥是通过数学算法生成的,保证了信息的安全性。
证书是由证书颁发机构(CA)签发的数字凭据,用于验证公钥的真实性。
证书包含了公钥的信息以及数字签名,确保公钥的真实性和完整性。
CA是负责颁发和管理数字证书的机构。
CA的主要职责包括验证证书申请人的身份、签发数字证书、吊销无效的证书等。
RA(Registration Authority)是CA的助手,负责验证证书申请者的身份信息,并将其发送给CA进行证书申请。
PKI流程如下:1.密钥对生成:用户生成一对公钥和私钥。
2.证书申请:用户向CA申请证书,一般需要提供身份信息和公钥。
4.证书签发:CA使用私钥对用户的公钥及其身份信息进行数字签名,生成证书。
5.证书分发:CA将签发的证书发送给用户。
证书中包含了用户的公钥、身份信息和数字签名。
6.证书验证:用户使用CA的公钥验证证书的真实性和完整性。
7.加密和解密:用户使用对方的公钥进行加密,对方使用私钥进行解密;用户使用自己的私钥对消息进行签名,对方使用用户的公钥进行验证。
8.证书吊销:如果用户的私钥丢失或泄露,可以向CA申请吊销证书,以保证证书的有效性。
PKI的优点在于提供了安全的密钥管理和身份验证机制,确保了通信的保密性、完整性和可信性。
它广泛应用于互联网上的安全通信和电子商务等领域。
西南民族大学期末考试网络安全基础题型
选择题1.以下不属于数据加密算法的有(C).A.RSA B。
ECC C。
SET D. DES2.以下不属于数据加密算法的有(D)。
A.MD5 B。
SHA C。
RSA D. AES3. 下面是Feistal结构对称密码算法的是(D).A. RSA B。
SHARK C. AES D。
DES4。
当执行典型的公钥操作时,处理器时间的用量通常由多到少的顺序是(C).A。
乘法、约简、平方和模逆B。
平方、乘法、约简和模逆C。
约简、乘法、平方和模逆 D. 模逆、约简、乘法和平方5.以下不属于哈希函数的是(B)。
A.SHAB. ECC C。
RIPEMD D。
MD56.当密钥长度为n比特时,有(B)个可能的穷举对象。
A. n B。
2^n C. n x n D. n^27.在现在的计算能力范围内,长度在(C)比特以上的密钥是安全的。
A. 32 B。
64 C. 128 D。
2568.从网络应用来分,密钥分为基本密钥、会话密钥、密钥加密密钥和(D).A.公钥B. 主机密钥C。
私钥D。
口令9.在身份认证中,(D)属于用户的特征。
A.密钥B。
密钥盘 C. 身份证D。
声音10.属于计算机内部威胁的是(A).A. 操作系统存在缺陷B. 内部泄密C。
计算机病毒D。
电子谍报11.防火墙能够(B)。
A. 防范恶意的知情者B。
防范通过它的恶意连接C. 防范新的网络安全问题D。
完全防止传送已被病毒感染的软件和文件12.某设备机构有12个人,任意两人之间可以进行密钥对话,且任意两人间用不同密钥,则需要的密钥个数为(B)。
A。
45 B. 66 C. 90 D。
13213.以下哪个最好的描述了数字证书(A).A。
等同于在网络上证明个人和公司身份的身份证B. 浏览器的一标准特性,它使得黑客不能得知用户的身份C。
网站要求用户使用用户名和密码登陆的安全机制D. 伴随在线交易证明购买的收据14.入侵检测系统从所监测对象分为(B).A. 分布入侵检测系统和集中入侵检测系统B. 基于主机的入侵检测系统和基于网络的入侵检测系统DCBAC. 硬件入侵检测系统和软件入侵检测系统D. B/S架构入侵检测系统和C/S架构入侵检测系统15.计算机病毒通常是(D)。
PKI体系
PKI体系公钥基础设施PKI技术与应用发展公钥基础设施PKI技术与应用发展一、概述PKI是“Public Key Infrastructure”的缩写,意为“公钥基础设施”。
简单地说,PKI技术就是利用公钥理论和技术建立的提供信息安全服务的基础设施。
公钥体制是目前应用最广泛的一种加密体制,在这一体制中,加密密钥与解密密钥各不相同,发送信息的人利用接收者的公钥发送加密信息,接收者再利用自己专有的私钥进行解密。
这种方式既保证了信息的机密性,又能保证信息具有不可抵赖性。
目前,公钥体制广泛地用于CA认证、数字签名和密钥交换等领域。
PKI似乎可以解决绝大多数网络安全问题,并初步形成了一套完整的解决方案,它是基于公开密钥理论和技术建立起来的安全体系,是提供信息安全服务的具有普适性的安全基础设施。
该体系在统一的安全认证标准和规范基础上提供在线身份认证,是CA认证、数字证书、数字签名以及相关安全应用组件模块的集合。
作为一种技术体系,PKI 可以作为支持认证、完整性、机密性和不可否认性的技术基础,从技术上解决网上身份认证、信息完整性和抗抵赖等安全问题,为网络应用提供可靠的安全保障。
但PKI绝不仅仅涉及到技术层面的问题,还涉及到电子政务、电子商务以及国家信息化的整体发展战略等多层面问题。
PKI作为国家信息化的基础设施,是相关技术、应用、组织、规范和法律法规的总和,是一个宏观体系,其本身就体现了强大的国家实力。
PKI的核心是要解决信息网络空间中的信任问题,确定信息网络空间中各种经济、军事和管理行为主体(包括组织和个人)身份的惟一性、真实性和合法性,保护信息网络空间中各种主体的安全利益。
公钥基础设施(PKI)是信息安全基础设施的一个重要组成部分,是一种普遍适用的网络安全基础设施。
PKI是20世纪80年代由美国学者提出来了的概念,实际上,授权管理基础设施、可信时间戳服务系统、安全保密管理系统、统一的安全电子政务平台等的构筑都离不开它的支持。
一种PKI系统中CA间信任度的动态评估方法
安徽大学学报 ( 自然科学版 )
第3 0卷
在 PI K 系统中, 公钥证书的颁发机构 C A拥有 自己的私钥 , C 在 A的私钥有效期 内, 随着私钥使用时
间和次数的增加其可靠度会逐渐降低 , 因此 , 对一个认证中心的信任度也应随着私钥的使用时间和使用
次数的增加而减少 , 这就需要对认证 中心的可信任度进行评估. 类似几率 的概念 , 0到 1 从 表示对认证
时都需要经过根认证 中心 , 书路 径较长 且根认证 中心 将是 系统信 任 的核 心 , 证 一旦 根认 证 中心 出 现信任危机 , 导致整个 系统 的信 任危 机. 将 本文尝试 的提出一种动态 的 c A间 的信 任度评估方 法来
解决此类问题 .
关键词 : K ;A; P IC 信任度
基础 .
1 P I K 系统 的常用信 任模型
PI K 是创建 、 管理 、 存储 、 分发和取消基于公钥加密的公钥证书所需要的一套硬件 、 软件 、 、 人 策略和 过程的集合…. K 框架中的核心元素是公钥证书 ,K 的核心实施者是认证 中心 ( A, eict nA — PI PI C C rf ao u t i i t ry . h i )公钥证书是 C ot A对 主体的公钥和主体的其他属性做签名而形成的一种信息结构. 公钥证书将主 体的公钥以及其他属性与主体 的身份绑定. 主体之 间对彼此 的信任 , 即对彼此公钥 和其他 属性 的相 也 信, 建立在主体对 C A的信任的基础上. 尽管两个主体互不认识 , 或互不相信 , 但只要二者都通过 同一个 C A的考察并获得该 C A签发的证书 , 则二者通过成功地验证彼此证书的正确性 、 有效性 , 就可以建立信
任 关系 .
PKI认证体系原理
PKI认证体系原理PKI(Public Key Infrastructure,公钥基础设施)是一种用于建立和管理加密通信的系统,它提供了一种安全且可靠的手段来验证和确保通信方的身份,以及保护通信内容的机密性和完整性。
PKI认证体系的原理是建立在公钥密码学的基础上,其中包括数字证书、数字签名、证书颁发机构(CA)等核心概念。
首先,公钥加密算法是PKI认证体系的基础。
公钥加密算法使用了一对非对称的密钥,包括公钥和私钥。
公钥用于加密数据,私钥用于解密数据。
由于公钥不需要保密,可以自由地发布给其他人使用。
而私钥则必须保密,只有拥有私钥的人可以解密由公钥加密的数据。
其次,数字证书是PKI认证体系中用于验证通信方身份的重要工具。
证书将公钥与其拥有者的身份信息绑定在一起,并由证书颁发机构签名和颁发。
证书中包含了公钥、证书颁发机构的签名、证书持有人的身份信息,以及证书的有效期等信息。
通过验证数字证书的签名和有效期,可以确保证书的真实性和合法性。
证书颁发机构(CA)是PKI认证体系中的一个重要角色,负责验证证书申请人的身份信息,签发数字证书,并将其加入到信任的证书链中。
证书链是一组层级链接的证书,最顶层是根证书,自签署的根证书可以用来验证其他所有证书的真实性。
CA作为可信任的第三方机构,是PKI认证体系中的信任基础。
最后,证书撤销列表(CRL)是PKI认证体系中用于吊销证书的机制。
当证书持有者的私钥泄露或者证书信息发生变化时,CA可以将该证书添加到CRL中,标记该证书为无效或者吊销状态。
通信方在验证证书签名时,需要检查所使用的证书是否在CRL中,以确保证书的有效性。
总之,PKI认证体系通过公钥加密算法、数字证书、证书颁发机构和证书撤销列表等关键组成部分,为加密通信提供了安全和可靠的保障。
它通过数字证书对通信方身份进行验证和确认,并提供了机密性和完整性的保护,为电子商务、互联网通信等领域的安全通信提供了基础设施。
pki技术的基本原理及常规应用
pki技术的基本原理及常规应用PKI技术的基本原理及常规应用一、PKI技术的概念PKI技术是公钥基础设施(Public Key Infrastructure)的缩写,是一种安全通信机制。
它通过使用非对称加密算法和数字证书来确保通信的机密性、完整性和可信度。
PKI技术包括公钥加密、数字签名、证书管理等多个方面。
二、PKI技术的基本原理1. 公钥加密公钥加密是指使用公钥对数据进行加密,只有私钥才能解密。
在此过程中,发送方需要获取接收方的公钥,并使用该公钥对数据进行加密。
接收方收到数据后,使用自己的私钥进行解密。
2. 数字签名数字签名是指将消息摘要与发送者的私钥进行加密生成签名,并将该签名与消息一起发送给接收者。
接收者可以使用发送者的公钥来验证签名是否正确,从而确保消息没有被篡改过。
3. 证书管理证书管理是指建立一个可信任的第三方机构(CA)来颁发数字证书,以确保公钥和实体之间的关系可信。
数字证书包含了实体(如个人或组织)和其对应公钥信息,并由CA进行签名认证。
三、PKI技术的常规应用1. 数字证书数字证书是PKI技术的核心,它可以用于各种场景,如SSL/TLS协议中的HTTPS,VPN连接等。
数字证书还可以用于身份认证、电子邮件签名和加密等。
2. 数字签名数字签名可以用于文件和数据的完整性验证,确保数据没有被篡改。
数字签名还可以用于电子合同、电子票据等场景。
3. 数字信封数字信封是指将数据进行加密,并将加密后的数据和接收者公钥一起发送给接收者。
接收者使用自己的私钥进行解密,从而确保通信内容机密性和完整性。
4. VPN连接VPN连接是指通过公共网络建立安全通信隧道,以实现远程访问。
PKI技术可以在VPN连接中使用数字证书进行身份验证和加密通信。
5. 身份认证PKI技术可以用于实现用户身份认证,如在网银系统中使用数字证书进行用户身份认证。
四、总结PKI技术是一种安全通信机制,它通过公钥加密、数字签名和证书管理等多个方面来确保通信的机密性、完整性和可信度。
pki体系所遵循的国际标准_概述及解释说明
pki体系所遵循的国际标准概述及解释说明1. 引言1.1 概述PKI是公钥基础设施(Public Key Infrastructure)的缩写,是一种密钥管理体系,用于保证安全地传输和存储信息。
PKI通过使用加密技术生成一对密钥,其中包括公钥和私钥,以确保数据的机密性、完整性和可靠性。
在当前数字化时代中,信息安全成为了企业和个人亟需解决的问题。
PKI体系提供了一种可靠且灵活的方式来实现数字身份验证、加密通信和数字签名等安全功能。
它已经得到了世界范围内的广泛应用,并获得了国际标准的认可。
1.2 文章结构本文将围绕PKI体系所遵循的国际标准展开讨论。
文章分为以下几个部分:- 引言:概述文章内容、PKI体系简介及国际标准重要性。
- PKI体系简介:定义与原理、组成部分、作用和应用领域。
- PKI国际标准概述:介绍X.509证书标准、PKCS标准系列和ISO/IEC标准体系。
- 主要国际标准组织和机构介绍:详细介绍Internet Engineering T ask Force(IETF)、International Organization for Standardization (ISO)和Public Key Infrastructure Forum (PKIF)等组织和机构。
- 结论:总结国际标准对PKI体系的重要性和作用,并展望PKI的发展趋势。
1.3 目的本文旨在介绍和解释PKI体系所遵循的国际标准,深入了解PKI体系的基础原理和其在信息安全领域中的应用。
通过对国际标准组织和机构进行介绍,读者能更好地了解PKI体系与国际标准之间的关联,以及国际标准在推动PKI发展过程中所起到的至关重要的作用。
最后,我们将对PKI体系未来的发展趋势进行展望。
通过本文的阐述,读者将能够全面了解PKI体系与国际标准之间的关系及其前景。
2. PKI体系简介:2.1 PKI的定义与原理:公钥基础设施(Public Key Infrastructure,PKI)是一种安全框架,用于实现加密和身份验证。
PKI(公共密钥体系)原理
PKI(公共密钥体系)原理PKI系统的运作原理可以分为以下几个步骤:1.密钥对的生成:PKI系统中的第一步是生成密钥对,即公钥和私钥。
公钥是公开的,任何人都可以获得,用于加密信息。
私钥是私有的,只有密钥的持有者知道,并用于解密加密的信息。
2.数字证书的颁发:在PKI系统中,公钥和身份信息绑定在一起形成数字证书。
该数字证书包含有关证书持有者的公钥、身份信息以及证书的颁发者等内容。
证书的颁发者是一个可信任的第三方机构,称为证书颁发机构(CA)。
3.数字证书的验证:在PKI系统中,数字证书承载了身份验证的功能。
在进行通信时,接收方可以使用证书的颁发者的公钥来验证证书的真实性,并从中提取出加密者的公钥。
4.加密和解密:在进行加密通信时,发送方可以使用接收方的公钥对信息进行加密。
只有拥有私钥的接收方才能解密接收到的信息。
这种方式确保了通信的机密性,只有正确的接收方才能解密并阅读消息。
6.证书管理:PKI系统中的证书管理是确保系统的有效性和安全性的重要组成部分。
证书被证书颁发机构颁发,接收方可以通过验证证书的真实性来验证加密方的身份。
同时,证书也是有时限的,需要在过期期限之前进行续订。
PKI系统的核心原理是基于非对称加密算法,也称为公钥加密算法。
公钥加密算法使用两个密钥:公钥和私钥。
公钥可公开,而私钥只有密钥持有者拥有。
通过使用公钥加密的信息只能使用相应的私钥解密。
这样,只有私钥的持有者才能解密消息,确保了信息的保密性。
同时,公钥也用于验证数字签名,保证信息的完整性和真实性。
总结起来,PKI(公共密钥基础设施)是一种加密通信系统中使用的安全框架,包括公钥加密、数字证书和数字证书管理等组成部分。
其核心原理是利用公钥和私钥之间的数学关系来实现加密和身份验证,并确保通信的机密性、完整性和真实性。
PKI系统的正常运作离不开证书颁发机构、证书的生成和验证、加密和解密以及数字签名的验证等步骤。
pki网络安全认证技术
pki网络安全认证技术PKI(公钥基础设施)是一种网络安全认证技术,通过使用数字证书和公钥加密技术来确保信息的机密性、完整性和身份认证。
PKI技术在今天的网络环境中具有重要的作用,它可以有效地防止恶意攻击和信息泄露。
本文将介绍PKI的基本原理和应用。
PKI基于非对称加密技术,每个用户拥有一对密钥,即公钥和私钥。
公钥用于加密数据和验证数字签名,而私钥用于解密数据和生成数字签名。
公钥可以公开分发,而私钥必须保持机密。
PKI使用数字证书来验证用户的身份和公钥的真实性。
数字证书是由可信的证书颁发机构(CA)签发的,包含用户的公钥和其他相关信息。
通过验证数字证书,可以确保通信双方的身份,并将数据加密以保护其机密性。
PKI的应用广泛,包括安全通信、身份认证和电子签名等方面。
在安全通信中,PKI可以确保数据在传输过程中的保密性和完整性。
通过使用公钥加密,发送方使用接收方的公钥对数据进行加密,只有接收方知道其私钥才能解密数据。
同时,发送方还可以使用自己的私钥对数据进行数字签名,接收方可以使用发送方的公钥验证数字签名的真实性,确保数据的完整性和身份认证。
在身份认证方面,PKI可以有效地验证用户的身份。
用户可以通过向CA申请数字证书来获取其公钥,并使用该证书进行身份认证。
使用数字证书,可以确保用户的真实性,并防止假冒用户进行非法操作。
此外,PKI还可以用于电子签名,通过使用用户的私钥对文档进行数字签名,确保文档的完整性和不可否认性。
然而,PKI技术也面临一些挑战和问题。
首先,PKI的安全性依赖于私钥的保护,一旦私钥泄露,攻击者可以冒充用户进行非法操作。
其次,PKI的部署和管理需要一定的成本和资源,包括建立和维护证书颁发机构和证书撤销列表等。
此外,PKI 在应用过程中还存在一些复杂的技术问题,如证书信任链的建立和证书撤销的处理。
综上所述,PKI是一种重要的网络安全认证技术,可以确保信息的机密性、完整性和身份认证。
通过使用数字证书和公钥加密技术,PKI可以有效地防止恶意攻击和信息泄露。
PKI系统的常用信任模型选择信任模型TrustModel-Read
PKI的基本组成
证书作废系统:证书作废处理系统是PKI的 一个必备的组件。与日常生活中的各种身份 证件一样,证书有效期以内也可能需要作废, 原因可能是密钥介质丢失或用户身份变更等。 为实现这一点,PKI必须提供作废证书的一系 列机制。
PKI的基本组成
应用接口(API):PKI的价值在于使用户能 够方便地使用加密、数字签名等安全服务, 因此一个完整的PKI必须提供良好的应用接 口系统,使得各种各样的应用能够以安全、 一致、可信的方式与PKI交互,确保安全网 络环境的完整性和易用性。
PKI系统的常用信任模型
选择信任模型(Trust Model)是构筑和运作 PKI所必需的一个环节。选择正确的信任模 型以及与它相应的安全级别是非常重要的,同 时也是部署PKI所要做的较早和基本的决策 之一。
PKI系统的常用信任模型
为了进一步说明信任模型,我们首先需要阐明信任的概 念。每个人对术语信任(Trust)的理解并不完全相同,在这里 我们只简单地叙述在ITU-T推荐标准X.509 规范 (X.509,Section3.3.23)中给出的定义:Entity A trusts entity B when Aassumes that B will behave exactly as A expects。如果翻译成中文,这段话的意思是:当实体A假定实 体B严格地按A所期望的那样行动,则A信任B。 从这个定义可以看出,信任涉及假设、期望和行为,这意 味着信任是不可能被定量测量的,信任是与风险相联系的并 且信任的建立不可能总是全自动的。在PKI中,我们可以把这 个定义具体化为:如果一个用户假定CA可以把任一公钥绑定 到某个实体上,则他信任该CA。
PKI系统的常用信任模型
PKI和CA认证
口令,动态口令,生物特征, 拥有的设备,PKI
口令
口令
最常用的 认证方式
足够的技术手段保 巨大的认证数据库
对抗重放攻击
对抗穷举暴 力攻击
完整性
保证数据不被改动,包括非人为的改动 或人为的无意或恶意的篡改
■检错、纠错码(针对机器错误、传输错误) ■安全MAC/带密钥HASH(针对第三方攻击,不能防止对方对消息 的篡改) ■数字签名(PKI)
知道加密,但不知道解密 知其然不知其所以然 原理:数学计算巨大(RSA) 提供数字签名 提供秘密密钥的密钥管理 公开公钥,秘密保存私钥
请多多指教,谢谢
第四节 加密算法与PKI
不可逆的加密算法
建立在非对称加密的基础 上
加密和解密用相同的密钥
对称加密算法
知道如何加密=知道如何解密 知道如何验证,就基本知道如何假冒 知其然就知其所以然 加密和解密过程中的密钥是一致的(或者说一个密 钥很容易从另一个密钥中导出)
非对称算法/公钥算法
具有普适性的安全基础设施
第二节 PKI的应用
PKI的应用
国防 电子商务(包括移动商务) 电子商务(包括移动商务)
电子支付,电子合同、 电子支付,电子合同、数字签名 在线访问军事资源、 在线访问军事资源、通信保密 文件保密、秘密分级管理、 、文件保密、秘密分级管理、 各部门通信协调。 各部门通信协调。
登录授权
电子政务
电子公章、 电子公章、资源访问 控制、 控制、文件保密
第三节 PKI的优势
真实性(标识和鉴别)
完整性(不被修改,没有 错误)
机密性(隐私与保密)
非否认性(责任确定)
真实性
真实性验证
实体验证
信息验证
网络安全技术习题第3章习题
第3章1判断题1-1 PKI只涉及技术层面的问题。
(×)1-2 在桥CA信任模型中,桥CA是一个信任锚。
(×)1-3 当通过浏览器以在线方式申请数字证书时,申请证书和下载证书的计算机必须是同一台计算机。
(√)1-4 在PKI系统中,当通过CRL撤销证书时,CRL中存放着要撤销证书的全部内容(×)1-5 PKI和PMI在应用中必须进行绑定,而不能在物理上分开。
(×)2 填空题2-1 PKI的技术基础包括公开密钥体制和加密机制两部分。
2-2 PKI为网络中的相关活动提供了保密性、完整性、真实性和不可否认性。
2-3 在PKI系统中,私钥由用户自己保管,而公钥存放在数字证书中。
2-4 PKI的中文含义是公钥基础设施,PMI的中文含义是授权管理基础设施。
2-5 在PKI/PMI系统中,一个合法用户只拥有一个唯一的公钥证书,但可能会同时拥有多个不同的属性证书。
3 选择题3-1 PKI无法实现()A. 身份认证B. 数据的完整性C. 数据的机密性D. 权限分配3-2 PKI的核心是解决网络环境中的()A. 数据加密问题B. 信任问题C. 身份认证问题D. 数字签名问题3-3 PKI系统的核心是()A. 注册机构RAB. 证书发布系统C. 认证机构D. 软硬件系统3-4 CA的主要功能为()A. 确认用户的身份B. 为用户提供证书的申请、下载、查询、注销和恢复等操作C. 定义了密码系统的使用方法和原则D. 负责发放和管理数据证书3-5 在PKI系统中,负责签发和管理数字证书的是()A. CAB. RAC. LDAPD. CPS3-6 数字证书不包含()A. 颁发机构的名称B. 证书持有者的私有密钥信息C. 证书的有效期D. CA签发证书时所使用的签名算法3-7 下面有关CRL和OCSP的描述,错误的是()A. CRL和OCSP都用于数字证书的撤销操作B. OCSP要比CRL高效、及时C. CRL和OCSP都是由IETF颁发的用于检查数字证书当前有效性的协议D. OCSP可以单独使用,也可以与CRL联合使用。
国家电网公司PKI/CA认证体系的建设思路
套 的 安 全 基 础 平 台 , 够 为 所 有 能 网 络 应 用 透 明 地 提 供 采 用 加 密 和 数 字 签 名 等 密 码 服 务 所 需 要
4 证 书 数 据 库 。 于 证 书 的 存 ) 用 储 和查 询 , 及 C 以 RL 列 表 的 查 询 。
:
需要建立全 网的 安全认证 体 系 , 保证数 据 的可 靠性和保 密性 。 析 了国家 电网公司公钥 基础 设 : 来 分
施 证 中心 ( K/ A, u l e f srcueC rf aeAuh ry 体 系的 架 构 , 出 了各 组 : P I C P bi K y I r t tr/ eti t toi ) c na u i c t 提
2 注 册 审 核 系 统 。 注 册 审 核 ) 系统负 责注册 、 核用 户信 息 , 审 对
用 户 证 书 管 理 请 求 进 行 审 核 和 提 交 . 供各 种证 书管理统 计功 能 。 提
成 、 向贯 通 ” 息 系 统 的 实施 , 纵 信
国 家 电 网 公 司 实 现 了 公 司 人 财 物
1_ PK I 系 结 构 2 体
的 密 钥 和 证 书 管 理 。 主 要 构 成 包
括 证 书 签 发 系 统 ( A) 注 册 审 核 C 、 系 统 ( A ) 密 钥 管 理 系 统 、 书 R 、 证
数 据 库 。 1 证 书 签 发 系 统 。 书 签 发 系 ) 证 统 是 整 个 系 统 的核 心 部 分 , 以 定 可
关 键 词 : K/ A; 证 体 系 ; 字 证 书 库 P I C 认 数
:
:
国家电网公司 P / A认证 KI C
基于PKI体系的CA系统的研究与实现
基于PKI体系的CA系统的研究与实现随着互联网的快速发展,网络安全问题日益突出,传统的身份验证方式已不能满足现代的需求。
为了解决这一问题,基于公钥基础设施(Public Key Infrastructure,PKI)的证书颁发机构(Certificate Authority,CA)系统应运而生。
本文将探讨PKI体系下CA系统的研究与实现。
首先,我们需要了解PKI体系的基本原理。
PKI体系是一种以密钥为基础的安全体系,其核心概念是公钥和私钥。
公钥用于加密和验证信息,私钥则用于解密和签名。
在PKI体系中,CA 充当着信任的第三方,负责颁发和管理数字证书,以验证用户身份和保证信息的安全性。
CA系统的研究与实现主要分为以下几个方面。
首先是证书申请与验证的流程设计。
用户在申请数字证书时,需要填写个人信息并提供相关证明材料,CA系统通过验证这些信息的真实性来确保用户身份的可信度。
其次是证书颁发与管理的机制设计。
CA系统需要建立一套高效的证书颁发与管理机制,包括证书的生成、签发、撤销和更新等,以确保证书的有效性和及时性。
同时,还需要考虑证书的存储和备份,以应对可能的系统故障和数据丢失。
最后是证书的验证与撤销的实现方法。
CA系统需要提供验证证书的接口和机制,确保用户能够及时准确地验证证书的有效性。
同时,也需要提供证书的撤销机制,及时撤销已被篡改或失效的证书。
在实现CA系统时,还需要考虑到安全性和性能的平衡。
安全性是CA系统的核心要求,需要采用安全的通信协议和加密算法,保护用户的私钥和敏感信息。
同时,还需要建立健全的访问控制机制,确保只有授权的用户才能访问和使用CA系统。
而性能则是保证CA系统高效运行的关键,需要考虑到系统的并发性和扩展性,以满足大量用户的需求。
综上所述,基于PKI体系的CA系统的研究与实现是保障网络安全的重要一环。
通过合理设计CA系统的流程和机制,确保证书的有效性和安全性,可以有效防止身份伪造和信息泄露等安全问题的发生。
关于PKI,CA
关于PKI,CAPKI(Public Key Infrastructure )即"公钥基础设施",是一种遵循既定标准的密钥管理平台,它能够为所有网络应用提供加密和数字签名等密码服务及所必需的密钥和证书管理体系,简单来说,PKI就是利用公钥理论和技术建立的提供安全服务的基础设施。
PKI技术是信息安全技术的核心,也是电子商务的关键和基础技术。
PKI的基础技术包括加密、数字签名、数据完整性机制、数字信封、双重数字签名等。
PKI的基本组成:完整的PKI系统必须具有权威认证机构(CA)、数字证书库、密钥备份及恢复系统、证书作废系统、应用接口(API)等基本构成部分,构建PKI也将围绕着这五大系统来着手构建。
PKI技术是信息安全技术的核心,也是电子商务的关键和基础技术。
PKI的基础技术包括加密、数字签名、数据完整性机制、数字信封、双重数字签名等。
一个典型、完整、有效的PKI应用系统至少应具有以下部分:· 公钥密码证书管理。
· 黑名单的发布和管理。
· 密钥的备份和恢复。
· 自动更新密钥。
· 自动管理历史密钥。
· 支持交叉认证。
认证机构(CA):即数字证书的申请及签发机关,CA 必须具备权威性的特征;数字证书库:用于存储已签发的数字证书及公钥,用户可由此获得所需的其他用户的证书及公钥;密钥备份及恢复系统:如果用户丢失了用于解密数据的密钥,则数据将无法被解密,这将造成合法数据丢失。
为避免这种情况,PKI提供备份与恢复密钥的机制。
但须注意,密钥的备份与恢复必须由可信的机构来完成。
并且,密钥备份与恢复只能针对解密密钥,签名私钥为确保其唯一性而不能够作备份。
证书作废系统:证书作废处理系统是PKI的一个必备的组件。
与日常生活中的各种身份证件一样,证书有效期以内也可能需要作废,原因可能是密钥介质丢失或用户身份变更等。
PKI
什么是PKIPKI概述PKI(Public Key Infrastructure)即公钥基础设施体系,简单地说就是利用公钥理论和技术建立的提供信息安全服务的基础设施,它是国际公认的互联网电子商务的安全认证机制,它利用现代密码学中的公钥密码技术在开放的Internet网络环境中提供数据加密以及数字签名服务的统一的技术框架。
公钥是目前应用最广泛的一种加密体制,在这一体系中,加密密钥与解密密钥各不相同,发送信息的人利用接收者的公钥发送加密信息,接收者再利用自己专有的私钥进行解密。
使用基于公钥技术系统的用户建立安全通信信任机制的基础是:网上进行的任何需要安全服务的通信都是建立在公钥的基础之上的,而与公钥成对的私钥只掌握在他们与之通信的另一方。
这个信任的基础是通过公钥证书的使用来实现的。
公钥证书就是一个用户的身份与他所持有的公钥的结合,在结合之前由一个可信任的权威机构CA来证实用户的身份,然后由其对该用户身份及对应公钥相结合的证书进行数字签名,以证明其证书的有效性。
举个例子举个例子来说明一下PKI:在现实生活中一个简单的例子是电力系统,它提供的服务是电能,我们可以把电灯、电视、电吹风机等看成是电力系统这个基础设施的一些应用。
公钥基础设施PKI则是希望从技术上解决网上身份认证、电子信息的完整性和不可抵赖性等安全问题,为网络应用(如浏览器、电子邮件、电子交易)提供可靠的安全服务。
PKI 职责作为PKI的核心实体认证机构,它的职责归纳起来有:验证并标识证书申请者的身份;确保CA用于签名证书的非对称密钥的质量;确保整个签证过程的安全性,确保签名私钥的安全性;证书资料信息(包括公钥证书序列号、CA标识等)的管理;确定并检查证书的有效期;确保证书主体标识的唯一性,防止重名;发布并维护作废证书列表;对整个证书签发过程做日志记录。
向申请人发出通知。
管理并维护用户的公钥。
用户的公钥通常可由两种方式产生。
第一种方式是用户自己生成密钥对,然后将公钥以安全的方式传送给CA,该过程必须保证用户公钥的可验证性和完整性。
PKI体系——精选推荐
PKI体系PKI体系公钥基础设施(PKI)是基于公钥密码技术实施的具有普适性的基础设施。
主要解决公钥属于谁的问题。
可⽤于提供信息的保密性、信息来源的真实性、数据的完整性和⾏为的不可否认性等。
PKI系统组件证书认证机构(CA)具有⾃⼰的公私钥对,负责为其他⼈签发证书,⽤⾃⼰的密钥来证实⽤户的公钥信息。
⼀个PKI系统可能包含多级CA,包括根CA和各级⼦CA证书持有者(Certificate Holder)证书持有者拥有⾃⼰的证书和与证书中公钥匹配的私钥。
证书持有者的⾝份信息和对应的公钥会出现在证书中,也称为⽤户。
依赖⽅(Relying Party)⼀般将PKI应⽤过程中使⽤其他⼈的证书来实现安全功能的通信实体称为依赖⽅。
证书注册机构(Registation Authority,RA)CA与申请者的交互接⼝,专门负责各种信息的检查和管理⼯作。
只有在对申请者的各种检查通过之后,RA才会将信息发送给CA,要求CA签发证书资料库(Repository)⽤于实现证书分发,负责存储所有的证书。
证书撤销列表(CRL)包含了当前所有被撤销证书的标识,验证者根据最新的CRL判断证书是否被撤销在线证书状态协议(OCSP)⼀种实时检查证书撤销状态的协议标准轻量⽬录访问协议(LDAP)⼀种开放的应⽤协议,提供访问控制和维护分布式信息的⽬录信息,CA把新签发的证书与证书撤销链送到LDAP⽬录服务器,供⽤户查询下载。
密钥管理系统(KM)为PKI系统中其他实体提供专门的密钥服务,包括⽣成、备份、恢复、托管等多种功能。
数字证书结构数字证书也称公钥证书,在证书中包含公钥持有者的信息、公开密钥、有效期、扩展信息以及由CA对这些信息进⾏的数字签名。
PKI通过数字证书解决了公钥属于谁的问题。
咋PKI中,CA也具有⾃⼰的公私钥对,对每⼀个“公钥证明的数据结构”进⾏数字签名,实现了公钥获得的数据起源鉴别、数据完整性和不可否认性。
tbsCertificate(基本证书域)包含了主体名称和颁发者名称,主体的公钥、证书的有效期及其他相关信息。
PKI系统架构解读
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PKI的体系构成(五)
证书签发系统
负责证书的发放。
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PKI的体系构成(六)
PKI应用
Web服务器和浏览器之间的通讯 电子邮件 电子数据交换(EDI) 互联网上的信用卡交易 虚拟专用网(VPN)
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PKI的体系构成(七)
PKI应用接Байду номын сангаас系统(API)
良好的应用接口系统使得各种应用能够以安全、 一致、可信的方式与PKI交互,确保所建立的 网络环境的可信性,降低管理和维护的成本。
初步形成一套完整的Internet安全解决方案,即 目前被广泛采用的PKI技术。PKI技术采用证书管 理公钥,通过第三方的可信任机构—认证中心CA
(Certificate Authority)把用户的公钥和用户
的其他标识信息(如名称、E-mail、身份证号等) 捆绑在一起。通过Internet的CA机构,较好的解 决了密钥分发和管理问题,并通过数字证书,对
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PKI的体系构成(三)
认证中心CA
为了确保用户的身份及他所持有密钥的正确匹配, 公钥系统需要一个可信的第三方充当认证中心 (Certification Authority,CA),来确认公钥拥 有者的真正身份,签发并管理用户的数字证书。
PKI的体系构成(三)续
认证中心CA
是负责管理密钥和数字证书的整个生命周期。 接收并验证最终用户数字证书的申请; 证书审批,确定是否接受最终用户数字证书的申请; 证书签发,向申请颁发、拒绝颁发数字证书; 证书更新,接收、处理最终用户的数字证书更新请求; 接收最终用户数字证书的查询、撤销; 产生和发布证书废止列表(CRL),验证证书状态; 提供OSCP在线证书查询服务,验证证书状态; 提供目录服务,可以查询用户证书的相关信息; 下级认证机构证书及帐户管理; 数字证书归档; 认证中心CA及其下属密钥的管理; 历史数据归档;
交叉证书 原理
交叉证书原理
交叉证书是一种实现不同PKI域的CA和用户之间互动和交叉认证的证书。
这种证书通常建立在非层次信任路径上,并由证书机构签发。
交叉证书是PKI原理中的一个重要概念,涉及到多个CA机构之间的相互信任关系。
交叉证书的原理主要是通过不同CA域之间的交互和信任来实现。
当一个用户需要从另一个CA域获取证书时,用户需要证明自己拥有与目标CA域中某个已验证的实体相关的证书或私钥。
然后,目标CA域可以通过验证用户的证书或私钥来确认用户的身份,并颁发一个新的证书给用户,该证书由目标CA域签发,并被用户当前的CA域所信任。
这样,用户就可以使用新的证书来访问目标CA 域中的资源,实现了不同CA域之间的交叉认证。
交叉证书的颁发者和主体可以不同,这意味着交叉证书可以由不同的CA机构签发。
这种证书描述了不同CA机构之间的相互信任关系,使得用户可以在不同的网络域之间安全地交换信息和服务。
在实际应用中,交叉证书通常用于实现单点登录、跨域认证和访问控制等场景。
通过使用交叉证书,用户只需要在一个信任的域中登录一次,就可以访问其他多个信任域中的资源,而无需重复进行身份验证。
这大大简化了用户的登录过程,提高了系统的安全性和便利性。
数字证书互信互认技术
现互信互认,而参加基于 证书的互信互认 基于交叉认证
交叉认证方式 CA 的证书 不适合实现策略复杂的 CA
策略还不能太复杂
间证书的互信互认。
简单、方便
基于列表
对于 CA 和应用系统来说 客户端需要较多支持
容易实现
5 总结和讨论
对于 CA 来讲,虽然从表面上和短期来看,数字证书互 信互认会让用户手中的证书减少,进而减少 CA 能够发放证 书的数量,也即减少了 CA 的利润。但是,如果我们从宏观
4 四种互信互认技术比较
这里通过一张表格将上面叙述的四种证书互信互认技 术进行对比(参见表 2),以便能够更加清楚地看到四种技术的
优点和缺点。
表 2 四种互信互认技术比较
优点
缺点
存在单点故障和性能瓶颈
易于升级和增加新的认证 需要各个相关部门的共同努
基于根
域用户 证书路径容易扩展
力与协调 由一组彼此分离的 CA 过渡
2012.9
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网络安全
证书。而且,桥 CA 不作为一个可信任点,供 PKI 中的用户 使用,这一点不同于根 CA 模式中的根 CA。
图 2 桥 CA 模式
与根 CA 模式相比,桥 CA 模式的优点在于: (1) 证书路径的发现变得较为容易。用户清楚地知道他 们到桥 CA 的路径,从而只需确定从桥 CA 到用户证书的证 书路径。 (2) 桥 CA 模式的 PKI 系统的分散化特性更精确地代表 了现实世界中的证书机构的关系。 (3) 桥 CA 模式更适合链接不同结构的 PKI 体系。 基于桥 CA 的 PKI 系统的另一个技术挑战是如何获取证 书和证书状态信息。在有效的 PKI 系统中,用户必须容易地 获取 CA 证书和用户证书,以及通过一种分发机制获得相应 的状态信息。 在存在多种分发机制的 PKI 系统中,用户端 的应用,需要支持多种检索协议来搜寻所需要的信息。因此 我们需要开发一些技术用于发现和验证复杂的证书路径,处 理不同的 PKI 信息分发机制。
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简要说明pki系统中多个ca间建立信任的方法。
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回复
PKI(Public Key Infrastructure,公钥基础设施)系统中,信任是确保数字证书的有效性和安全性的关键因素。
在PKI系统中,多个CA (Certification Authority,认证机构)之间建立信任是一项重要的任务。
本文将一步一步回答如何在PKI系统中建立多个CA之间的信任。
第一步:了解PKI系统中的认证机构(CA)
PKI系统中的认证机构(CA)是负责验证和签发数字证书的可信机构。
每个CA都有自己的根证书(Root Certificate),该根证书用于验证和签发下级CA的证书。
因此,CA在PKI系统中扮演着至关重要的角色。
多个CA之间建立信任需要确保它们之间的根证书是有效和可信的。
第二步:验证和签发CA的根证书
在PKI系统中,首先需要验证和签发每个CA的根证书。
这可以通过以下步骤来完成:
1. 验证CA的身份:对于每个CA,其他CA需要验证其身份,确保其符合PKI规范和安全要求。
2. 验证根证书的有效性:其他CA需要验证根证书的有效性,包括根证书的签名是否有效和根证书的完整性是否受到破坏。
3. 签发信任证书:一旦验证通过,其他CA将签发一个信任证书,证明它们对该CA的信任。
该信任证书包含验证通过的根证书信息和对该CA的
信任声明。
第三步:更新信任证书和根证书
PKI系统中的根证书和信任证书可能会需要定期更新。
更新根证书和信任证书的目的是增加信任的有效期限,以确保PKI系统的连续性和安全性。
以下是更新证书的步骤:
1. 根证书的更新:如果根证书过期或被撤销,则需要生成新的根证书。
其他CA通过验证新根证书的有效性来更新对该CA的信任。
2. 信任证书的更新:信任证书也需要定期更新,以确保对其他CA的信任仍然有效。
更新的信任证书将包含新的根证书信息和对该CA的信任声明。
第四步:建立信任链
在PKI系统中,信任链是将根证书和信任证书连接在一起的关键。
它表示不同CA之间的信任关系。
建立信任链的步骤如下:
1. 选择根证书:从多个CA中选择一个根证书作为信任链的起点。
2. 添加信任证书:将其他CA的信任证书按照特定的顺序添加到信任链中,确保每个信任证书都能正确链接到前一个信任证书。
3. 验证信任链:验证整个信任链的有效性和完整性。
确保信任链中的每个证书都是有效且受信任的。
第五步:建立互操作机制
PKI系统中的多个CA之间建立信任还需要建立互操作机制,以确保信息
和数字证书能够在不同CA之间流通和共享。
以下是建立互操作机制的步骤:
1. 制定标准和规范:制定标准和规范,确保不同CA的数字证书格式和交互方式一致。
2. 实施证书吊销列表(CRL)和在线证书状态协议(OCSP):CRL和OCSP 是两种常用的证书撤销机制。
通过实施这些机制,不同CA可以共享和查询被撤销的证书信息。
3. 建立互信桥梁:建立不同CA之间的互信桥梁,使它们可以轻松地共享数字证书信息和验证结果。
总结:
在PKI系统中,建立多个CA之间的信任是确保数字证书有效性和安全性的重要步骤。
通过验证和签发CA的根证书、更新证书、建立信任链和建立互操作机制,可以建立起多个CA之间的信任关系。
这将为PKI系统提供更高的安全性和可信度,确保数字证书的有效性和可信性。