第4章-第1讲PKI简介与数字证书
pki和数字证书的基本概念600字
PKI和数字证书是网络安全领域中非常重要的概念，它们在保障通信和数据安全方面起着至关重要的作用。
本文将从基本概念出发，简要介绍PKI和数字证书的相关内容。
一、PKI的基本概念1. PKI即公钥基础设施，它是一种基于公钥加密技术的安全体系，用于管理数字证书的发放、验证和吊销等一系列操作。
PKI的核心是建立信任，为了确保通信双方的身份和数据的机密性，采用了公钥加密技术和数字证书的方式来实现。
2. PKI体系中包括密钥管理、数字证书管理、证书颁发机构（CA）、注册机构（RA）等组成部分，通过这些组成部分的协作，实现了在网络通信中的安全性和可靠性。
二、数字证书的基本概念1. 数字证书是PKI体系中的重要组成部分，它是用于验证公钥持有者身份的一种电子证明。
数字证书包含了公钥持有者的身份信息、公钥以及颁发该证书的证书颁发机构（CA）的数字签名等信息。
2. 数字证书在网络通信中起着至关重要的作用，它能够确保通信双方的身份合法性和数据的完整性，是实现安全通信的重要手段。
3. 数字证书通常采用X.509标准进行制定，包括了证书的结构、内容、扩展字段等规范，以确保数字证书的统一标准和互操作性。
三、PKI和数字证书的工作原理1. PKI通过证书颁发机构（CA）来管理数字证书的发放、验证和吊销等操作，CA是PKI体系中的核心角色，负责签发和管理数字证书。
2. 数字证书的工作原理是利用公钥加密技术和数字签名技术来确保通信双方的身份合法性和数据的完整性。
当通信双方需要进行安全通信时，首先需要获取对方的数字证书，然后使用CA的公钥对数字证书进行验证，确认对方的身份合法性；接着需要使用对方的公钥对数据进行加密和签名，确保数据在传输过程中不被篡改。
3. PKI和数字证书的工作原理可以保证通信的安全性和可靠性，有效防范了中间人攻击、数据篡改等安全威胁。
四、总结PKI和数字证书作为网络安全领域中不可或缺的组成部分，为网络通信提供了重要的安全保障。
PKI技术介绍
PKI技术介绍PKI技术介绍一、PKI的概念公钥基础设施（Public Key Infrastructure，简称PKI）是目前网络安全建设的基础与核心’是电子商务安全实施的基本保障，因此，对PKI技术的研究和开发成为目前信息安全领域的热点。
从字面上理解，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86由于通过网络进行的电子商务、电子政务、电子事务等活动缺少物理的接触，因而使得用电子方式验证信任关系变得至关重要。
而PKI技术恰好是一种适合电子商务、电子政务、电子事务的密码技术，它能够有效地解决电子商务应用中的机密性、真实性、完整性、不可否认性和存取控制等安全问题。
通常，一个实用的PKI体系应该是安全的、易用的、灵活的和经济的，它必须充分考虑互操作性和可扩展性。
一个有效的PKI系统必须是安全的和透明的，用户在获得加密和数字签名服务时，不需要详细地了解PKI的内部运作机制。
在一个典型、完整和有效的PKI系统中，除证书的创建和发布，特别是证书的撤销，一个可用的PKI产品还必须提供相应的密钥管理服务，包括密钥的备份、恢复和更新等。
没有一个好的密钥管理系统，将极大影响一个PKI系统的规模、可伸缩性和在协同网络中的运行成本。
在一个企业中，PKI系统必须有能力为一个用户管理多对密钥和证书，能够提供安全策略编辑和管理工具，如密钥周期和密钥用途等。
二、PKI的主要功能PKI的功能包括很多方面，主要有签发数字证书、作废证书、签发与发布证书作废表、存储与检索证书和证书作废表、密钥生成、密钥备份和恢复、密钥作废与更新、密钥归档等，以及最近增加的一些功能，知时戳、基于策略的证书校验等。
1注册管理注册管理主要完成收集用户信息、确认用户身份的功能。
这里指的用户是指将要向认证中心（即CA）申请数字证书的客户，它可以是个人，也可以是集团、企业等机构。
一般说来，注册管理都是由一个独立的注册机构（即RA）来承担的。
第4章-第1讲PKI简介与数字证书
2、X509证书结构（续）
Signature Algrithm：标识了被该认证中心签发的数字证书所使 用的数字签名算法。算法标识是一个国际性标准组织（如ISO） 登记的标准算法，它标明了数字签名所使用的公钥算法和摘要算 法。举例说明:
md2WithRSAEncryption 表示公钥算法是RSA,摘要算法是md2.
（2）PKI提供的基本服务
认证：采用数字签名技术，签名作用于相应的数据之上
➢ 被认证的数据 —— 数据源认证服务 ➢ 用户发送的远程请求 —— 身份认证服务
完整性：PKI采用了两种技术
➢ ➢
保密性
数字签名：既可以是实体认证，也可以是数据完整性 MAC(消息认证码)：如DES-CBC-MAC或者HMAC-MD5
公开密钥技术:又称为非对称密钥技术，与对称密钥技术不同，它需 要使用一对密钥来分别完成加密和解密的操作。其中一个公开发布，称 为公开密钥 ( Public-Key );另外一个由用户自己秘密保存，称为私有 密钥( Private-Key )。发送方用公开密钥去加密，信息接受者则用私有 密钥去解密。
特点
公钥证书
证书管理机构（CMA）
证书作废列表（CRL） 证书存档(Repository)
策略管理机构（PMA） 署名用户（Subscriber）
认证机构（CA）
依赖方(Relying party)
注册机构（RA）
最终用户（End User）
PKI基本组成
公钥证书
由可信实体签名的电子记录，记录将公钥和密钥（公私钥 对）所有者的身份捆绑在一起。公钥证书是PKI的基本部件。
证书作废列表（CRL）
作废证书列单，通常由同一个发证实体签名。当公钥的所 有者丢失私钥，或者改换姓名时，需要将原有证书作废。
8-第4章-PKI和PMI认证技术
在PKI技术框架中，许多方面都经过严格的定义，如用户的注册流程、数字证书的格式、CRL的格式、证书的申请格式以及数字签名格式等。几个重要的协议国际电信联盟ITU X.509协议;PKCS（Public Key Cryptography Standard）系列标准;PKIX（Public Key Infrastructure for X.509）系列标准;
第四章
PKI和PMI认证技术
do
something
什么是PKI（1/3）
PKI（Public Key Infrastructure, 公钥基础设施）是一个采用非对称密码算法原理和技术来实现并提供安全服务的、具有通用性的安全基础设施，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（Certificate Authority, CA）——把用户的公钥和用户的标识信息捆绑在一起，在Internet上验证用户的身份，提供安全可靠的信息处理。目前，通用的办法是采用建立在PKI基础之上的数字证书，通过把要传输的数字信息进行加密和签名，保证信息传输的机密性、真实性、完整性和不可否认性，从而保证信息的安全传输。
4.2.1 系统的功能（3/3）
(6) 证书认证在进行网上交易双方的身份认证时，交易双方互相提供自己的证书和数字签名，由CA来对证书进行有效性和真实性的认证。在实际中，一个CA很难得到所有用户的信任并接受它所发行的所有公钥用户的证书，而且这个CA也很难对有关的所有潜在注册用户有足够全面的了解，这就需要多个CA。在多个CA系统中，令由特定CA发放证书的所有用户组成一个域。若一个持有由特定CA发证的公钥用户要与由另一个CA发放公钥证书的用户进行安全通信，需要解决跨域的公钥安全认证和递送。建立一个可信任的证书链或证书通路。高层CA称做根CA，它向低层CA发放公钥证书。
PKI 体系、数字签名和数字证书
PKI 体系、数字签名和数字证书PKI 体系PKI （Public Key Infrastructure）体系不代表某一种技术，而是综合多种密码学手段来实现安全可靠传递消息和身份确认的一个框架和规范。
一般情况下，包括如下组件：CA（Certification Authority）：负责证书的颁发和作废，接收来自RA 的请求；RA（Registration Authority）：对用户身份进行验证，校验数据合法性，负责登记，审核过了就发给CA；证书数据库：存放证书，一般采用LDAP 目录服务，标准格式采用X.500 系列。
CA 是最核心的组件，主要完成对公钥的管理。
密钥有两种类型：用于签名和用于加解密，对应称为签名密钥对和加密密钥对。
用户基于PKI 体系要申请一个证书，一般可以由CA 来生成证书和私钥，也可以自己生成公钥和私钥，然后由CA 来对公钥进行签发。
数字签名类似在纸质合同上签名确认合同内容，数字签名用于证实某数字内容的完整性和来源。
A 发给B 一个文件。
A 先对文件进行摘要，然后用自己的私钥进行加密，将文件和加密串都发给B。
B 收到文件和加密串后，用A 的公钥来解密加密串，得到原始的数字摘要，跟对文件进行摘要后的结果进行比对。
如果一致，说明该文件确实是 A 发过来的，并且文件内容没有被修改过。
多重签名n 个持有人中，收集到至少m 个（）的签名，即认为合法，这种签名被称为多重签名。
其中，n 是提供的公钥个数，m 是需要匹配公钥的最少的签名个数。
环签名由Rivest,shamir 和Tauman 三位密码学家在2001 年首次提出。
环签名属于一种简化的群签名。
签名者首先选定一个临时的签名者集合,集合中包括签名者自身。
然后签名者利用自己的私钥和签名集合中其他人的公钥就可以独立的产生签名,而无需他人的帮助。
签名者集合中的其他成员可能并不知道自己被包含在其中。
数字证书数字证书用来证明某个公钥是谁的。
PKI技术详解资料
数字签名
数字世界的安全支柱
可信赖的数字 信息环境
网上办公、网络应用
技术 保密性
身份 鉴别
授权
数据 完整性
抗抵赖
管理
安全设施 安全策略
CNODC企业信息网安全风险
操作使用不当
非授权访问
信息泄密、篡改
局域网络
安全漏洞
Internet与 intranet
物理线路阻断
黑客攻击 计算机病毒
第2章 密码和密钥
安全服务的具有普适性的安全基础设施.
在网络上…
在网络虚拟世界里，我如何相信你？
安全层次
应用安全
PKI
系统安全
网络安全
安全的密码算法
如何保证网络上的通讯安全？
• 使用LAN/Internet . . .
– 发送邮件 – 分发软件 – 发送敏感的或私有的数据 – 进行应用系统访问
• 但人们担心的是 . . .
现有的“用户名+口令”访问控制机制漏洞较多， 无法也不可能真正实现将用户与其本人真实身份一 一对应起来。并且“口令”采用明文传输，容易被 截获破解并冒用，降低了系统的安全性。
权限管理方面：
如何根据职能与工作需要为信息网上的每个用户 合理的划分使用范围与访问权限；多个系统，多种 应用多个角色群体如何合理的分配、设定、并与应 用系统有机的结合。
非对称加密算法_公开密钥
算法
➢用户甲拥有两个对应的密钥 ➢用其中一个加密，只有另一个能够解密，两者一一对应 ➢用户甲将其中一个私下保存（私钥），另一个公开发布 （公钥） ➢如果乙想送秘密信息给甲
❖乙获得甲的公钥 ❖乙使用该公钥加密信息发送给甲 ❖甲使用自己的私钥解密信息
非对称加密算法
pki和数字证书的基本概念,
pki和数字证书的基本概念,
公钥基础设施（PKI）是一个采用密码技术，如RSA、DSA等，建立的系统，用于签发数字证书，从而提供信息加密和安全认证的服务。
PKI 体系由五个重要组件组成：数字证书，认证中心（CA），证书资料库，证书吊销系统以及密钥备份及恢复系统。
数字证书则是PKI系统的核心元素，其核心用途是实现身份验证、数据完整性、数据保密性、数据公正性、不可抵赖性和时间戳等安全服务。
它通过将用户的公钥和身份信息捆绑在一起，实现了"见钥即见人"的认证机制。
数字证书的申请颁发过程大致如下：用户将身份信息提交给CA机构，CA机构对用户进行认证后颁发证书。
CA机构在其中扮演了关键角色，它对用户的身份进行认证，颁发数字证书，从而建立了证书链。
目前，我国共有37家获得工信部颁发的电子认证服务许可证的CA机构。
此外，PKI的应用不仅限于传统互联网领域，随着物联网的发展，它在物联网领域也将发挥越来越重要的作用。
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基础与证书系统
第四章PKI基础与证书系统4．1 PKI概述由于网络的全球性、开放性、无缝连通性、共享性、动态性发展，使得任何人都可以自由接入。
电子商务在这样的环境中，时时处处受到安全的威胁，认识电子商务的安全威胁与对它的全面防范是十分重要的。
公钥基础设施PKI是随着电子商务安全技术的高速发展而发展起来的新概念。
PKI就是用公钥概念与技术来实施和提供安全服务的具有普遍适应性的基础设施。
换句话说是指一系列的基础服务，这些基础服务最主要用来支持以公钥密码体制为基础的加密和数字签名技术的广泛应用。
PKI是一种基础设施，因此它遵循统一的标准，具有可扩展性，根据安全技术的进步与更新。
为用户提供安全、便捷的安全服务平台，能够为用户透明地提供采用加密和数字签名等安全服务所需要的密钥和证书管理。
PKI是电子商务和其他信息系统的安全基础，用来建立不同实体间的“信任”关系。
它的基础是加密技术，核心是证书服务。
用户使用由认证中心签发的数字证书，结合加密技术，可以保证通信内容的保密性、完整性、真实性及交易的不可抵赖性，并可进行用户身份的识别。
PKI具有可信的权威认证机构CA，在公钥加密技术基础上实现数字证书的产生、发放、管理、存档以及证书作废管理等功能，并包括实现这些功能的硬件、软件、人力资源、相关政策和操作规范以及PKI体系中的各成员提供全部的安全服务。
4．1．1 PKI的基本概念为解决Internet的安全问题，世界各国对其进行了多年的研究，初步形成了一套完整的Internet安全解决方案，即目前被广泛采用PKI。
PKI是一种遵循标准的利用公钥加密技术为电子商务的开展提供一套安全基础平台的技术和规范。
用户可利用PKI平台提供的服务进行安全通信。
PKI通过使用公开密钥技术和数字证书来确保系统信息安全并负责验证数字证书持有者身份。
例如，某企业可以建立公钥基础设施(PKI)体系来控制对其计算机网络的访问。
PKI 让个人或企业安全从事其商业行为。
PKI 知识体系四 CA,认证机构,数字证书
PKI 知识体系四 CA，认证机构，数字证书那么从哪里可以获取自己的密钥对呢？如何交换公钥呢？这就引出了一个权威机构CA（Certification Authority）。
一般来说这是个第三方机构，就像公安局的户政科一样，负责发放证明个人身份的身份证。
只不过这个机构发放的是数字证书。
数字证书颁发过程一般为：用户首先产生自己的密钥对，并将公共密钥及部分个人身份信息传送给认证中心（密钥对也可以有CA生成，并通过严格的手段，将私钥部分传递给申请者）。
认证中心在核实身份后，将执行一些必要的步骤，以确信请求确实由用户发送而来，然后，认证中心将发给用户一个数字证书，该证书内包含用户的个人信息和他的公钥信息，同时还附有认证中心的签名信息。
用户就可以使用自己的数字证书进行相关的各种活动。
从这个过程可以看出CA需要做很多事：1. 审查申请者信息，为了确保申请者信息可靠，往往需要申请递送各种身份证明文件，并本人到场。
2. 生成密钥对，并将公钥与申请者信息绑定；同时还要遵守严格程序将私钥安全传递给申请者。
3. 当有实体需要验证另一实体的身份时，即有实体请求另一实体公钥时，要找出公钥并响应该请求。
4. 除了这些，CA要维护证书的有效期，处理取消证书申请，并对外公布失效证书。
这些事对CA来说是比较沉重的负担，特别是用户量非常大时，所以通常一个PKI体系中会有多个CA，形成认证体系。
为了进一步减轻CA的负担，有的PKI 体系还引入了RA（Registration Authority），即数字证书注册审批机构。
RA系统是CA的证书发放、管理的延伸。
它负责证书申请者的信息录入、审核，并向CA 提交申请，将CA的反馈通知申请者，同时，对发放的证书完成相应的管理功能，比如银行在颁发数字证书是就承担了RA的职责，负责审查客户的身份，并向CA 请求数字证书。
目前的数字证书类型主要包括：个人数字证书、单位数字证书、单位员工数字证书、服务器证书、VPN证书、WAP证书、代码签名证书和表单签名证书。
《电子商务安全》第4章 公钥基础设施PKI与数字证书
（3） 密钥备份及恢复系统
当用户提出恢复密钥的请求时，恢复中心首先从数据库中找到被 条件交付机构加密的会话密钥送往条件交付机构进行解密，再利用解 密得到的会话密钥解密用户的私钥。密钥恢复过程如图4.2所示。一次 密钥恢复过程完成后，密钥恢复中心立即删除该密钥在系统中留下的 痕迹，以密钥泄露。
数字证书的格式一般采用由国际电信联盟（ITU-T）制 定的数字证书国际标准X.509。
数字证书的格式一般采用由国际电信联盟（ITU-T）制 定的数字证书国际标准X.509。
（3） 密钥备份及恢复系统
密钥备份及恢复是密钥管理的主要内容，密钥的备份与恢复必须由 可信的机构来完成，CA可以充当这一角色。
4.3 认证中心
认证中心主要由以下三部分组成：
① 注册服务器。通过Web服务器建立的站点，可为客户提 供每日24小时的服务。因此，客户可在自己方便的时候在 网上提出证书申请和填写相应的证书申请表，免去了排队 等候等烦恼。
② 证书申请受理和审核机构。负责证书的申请和审核。它 的主要功能是接受客户证书申请并进行审核。
（5）证书应用管理系统
证书应用管理系统面向具体的应用，完成对某一确定证书的应用 和管理任务，主要有应用该证书进行加密、签名、验证签名以及对证 书的保存、证书的安全、证书的可信度验证等功能，达到PKI体系透明 应用的目的。
（6）PKI应用系统接口
PKI应用接口系统需要实现以下功能：
完成证书的验证工作；为应用提供统一的密钥备份与 恢复支持；确保用户的签名私钥始终只在用户本人的控制 之下，阻止备份签名私钥的行为；
4.3.3 网状信任模型
在网状信任模型中，每对相邻的CA之间通过互相签发对方的证书 来实现“交叉认证”，这样就在CA间构成了一个双向的信任关系网。 与层次信任模型中每个CA只有惟一的一个根CA不同，网状信任模型 中每个CA都有多个根CA，从而使得在证书链的选取上存在着多种方 式，这也在一定程度上增加了证书链的构造复杂度。
简述pki概念和作用
简述pki概念和作用
PKI（公钥基础设施，Public Key Infrastructure）是一种安全架构，用于管理和验证数字证书的创建、分发、使用和撤销。
它基于公钥加密技术，为加密通信提供了可靠的身份认证和数据完整性保护。
PKI的作用包括：
1. 身份认证：PKI通过数字证书机制实现身份验证，确保通信
双方的真实身份。
数字证书是由受信任的证书颁发机构（CA）签发的，包含了公钥和实体信息，用于验证和识别通信方的身份。
2. 数据完整性保护：PKI使用数字签名技术来保护数据的完整性。
发送方使用自己的私钥对数据进行签名，接收方使用发送方的公钥对签名进行验证。
如果签名验证通过，即可确认数据未被篡改。
3. 加密通信：PKI提供了加密通信的能力，确保数据在传输过
程中的机密性。
发送方使用接收方的公钥进行加密，只有接收方使用其私钥才能解密。
4. 数字签名：PKI使用数字签名技术对信息进行签名，确保信
息的真实性和完整性。
数字签名是发送方使用自己的私钥对消息进行签名，接收方使用发送方的公钥进行验证，从而确认发送方的身份和消息的完整性。
总的来说，PKI提供了安全的身份认证、数据完整性保护和加密通信的机制，通过公钥和数字证书的使用，确保通信的安全性和可信度。
PKI介绍
PKIPKI简介概述PKI（Public Key Infrastructure，公钥基础设施）是通过使用公开密钥技术和数字证书来确保系统信息安全，并负责验证数字证书持有者身份的一种体系。
PKI的功能是通过签发数字证书来绑定证书持有者的身份和相关的公开密钥，为用户获取证书、访问证书和宣告证书作废提供了方便的途径。
同时利用数字证书及相关的各种服务（证书发布、黑名单发布等）实现通信过程中各实体的身份认证，保证了通信数据的机密性、完整性和不可否认性。
相关术语1. 数字证书数字证书是一个经证书授权中心数字签名的、包含公开密钥及相关的用户身份信息的文件。
最简单的数字证书包含一个公开密钥、名称及证书授权中心的数字签名。
一般情况下数字证书中还包括密钥的有效时间、发证机关（证书授权中心）的名称和该证书的序列号等信息，证书的格式遵循ITUTX.509国际标准。
本手册中涉及两类证书：本地（local）证书和CA（Certificate Authority）证书。
本地证书为CA签发给实体的数字证书；CA证书也称为根证书，为CA“自签”的数字证书。
2. 证书废除列表（CRL，Certificate Revocation Lists）由于用户姓名的改变、私钥泄漏或业务中止等原因，需要存在一种方法将现行的证书撤消，即撤消公开密钥及相关的用户身份信息的绑定关系。
在PKI中，所使用的这种方法为证书废除列表。
任何一个证书被废除以后，CA就要发布CRL来声明该证书是无效的，并列出所有被废除的证书的序列号。
CRL提供了一种检验证书有效性的方式。
当一个CRL的撤消信息过多时会导致CRL的发布规模变得非常庞大，且随着CRL大小的增加，网络资源的使用性能也会随之下降。
为了避免这种情况，允许一个CA的撤消信息通过多个CRL发布出来。
CRL片断也称为CRL发布点。
3. CA策略CA在受理证书请求、颁发证书、吊销证书和发布CRL时所采用的一套标准被称为CA策略。
密码应用——数字证书与PKI
PKCS是由美国RSA数据安全公司及其合作伙伴 制定的一组公钥密码学标准，其中包括证书申请、证书更新、证书作废表发布、扩展证 书内容以及数字签名、 数字信封的格式等方 面的一系列相关协议
OCSP在 线 证 书 状 态 协 议
OCSP(Online Certificate Status Protocol)是IETF 颁布的用于检查数字证书有效性的标准。 提供PKI用户方便快捷的数字证书状态查询机制，使 PKI体系能够更有效、更安全地在各个领域中广泛应用 LDAP轻量级目录访问协议 简化了X.500目录访问协议，并且在功能性、数据表示 、编码和传输方面都进行了相应的修改 PKI中 数 字 证 书 的 发 布 流 程 (1) 录入用户申请； (2) 审核提交证书申请； (3) 索取密钥对；
一般来说，每一个CA都需要有一个KMC负责该CA区域内的密钥管理任务。 KMC可以根据应用所需PKI规模的大小灵活设置，既可以建立单独的KMC，也可以采用嵌入式的方式KMC，让KMC模块直接运行在CA服务器上 CA（ Certificate Authority） CA指包括根CA在内的各级CA 根CA是整个CA体系的信任源。负责整个CA体系的管理，签发并管理下级CA证书 。根CA一般采用离线工作方式。（更安全）其他各级CA负责本 辖区的安全， 为本辖区用户和下级CA签发证书， 并管理所发证书 理论上CA体系的层数可以没有限制的，一般都采用两级或三级CA结构 RA（ Registration Authority） 从广义上讲，RA是CA的一个组成部分，负责数字证书的申请、审核和注册 除了根CA以外，每一个CA机构都包括一 个RA机构，负责本级CA的证书申请、审核工作。 RA和CA的关系可以形象的比喻为派出所和公安局 发布系统
第四部分数字证书和PKI教学-资料
❖ 因此，在根CA可信的前提下，所有CA和用户的证书验 证通过就意味着所有CA是合法可信的，并且用户的证 书也是真实可信的。但是怎么验证根CA？
根CA的验证
❖ 。根CA证书是一种自签名（Self-signed certificate）证书，即根CA对自己的证书签名， 因此这个证书的颁发者名和主体名都指向根CA，
CA的签名
上级CA的证书
主体身份信息 主体公钥值 认证机构名
CA的签名
证书路径验证的意义
❖ 如果所有级别的证书验证都通过，就可以断定李四的证 书确实是从根CA一级一级认证下来从而是可信的。这 是因为：
❖ ① 用户的证书验证通过就表明该证书是真实可信的，前 提是颁发该证书的CA可信。
❖ 即根CA之间互相给对方颁发证书
❖ 提示：如果两个证书的根CA不相同，并且它们 的根CA之间也没有进行任何形式的交叉认证， 即这两个根CA之间没有任何联系，在这种情况 下双方是无法认证对方证书的有效性的，这时 只能由用户主观选择是否信任对方的证书。
http://eቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数字证书的内容和格式
X.509格式证书
版本号
证书序列号
签名算法标识符
证书颁发者（认证机构CA） 的X.500名称
有效期
主体的X.500名称
主体的 公钥信息
算法标识符 公钥值
认证机构的数字签名
认证机构的私钥 散列 生成数字签名
X.500目录系统简介
❖ 一个X.500目录由一系列目录项组成。每个目录项对应 一个现实世界中的对象。X.500每个对象都有一个无二 义性的名称，称为区别名（distinguished name, DN）。
PKI 组成及数字证书
X.509数字证书（属性）
一些标准的 X.509 v3 扩展项
Key
information（密钥信息） Authority key identifier Subject key identifier Key usage non-repudation, certificate signing, CRL signing, digital signature, symmetric key encryption for key transfer, data encryption, DiffieHellman key agreement. Private key usage period
二、 PKI要解决的问题
物理世界 保密性 完整性 抗抵赖 授权
应用授权
信息世界
加密
Digital Signature
私钥与数字签名
身份鉴证
数字证书
身份管理1 ——身份认证
使用PKI技术认证身份
技术相对成熟 应用发展迅速 新的发展：
易用性：Roaming 无线设备：WPKI
身份管理2——授权与访问控制
使用PKI技术确定和传递属性与权限
AA
/ AC SAML / XACML SSO Liberty / Passport 应用的复杂性和关联性 有待进一步发展
访问安全
使用PKI技术构筑安全的访问通道
Web
：SSL/ TLS IPSec VPN：安全的网络互联 SSL VPN：远程访问 无线应用：WAP/WTLS 与身份管理的结合
证书信息存储
证书操作信息存储
密钥运算
证书操作
密钥管理中心 (KMC)
认证机构 CA
pki基础
Digital Certificate
密码技术的基本概念
• • • •
明文： 需要被隐蔽的消息 密文： 明文经变换形成的隐蔽形式 加密：把明文信息转化为密文的过程 解密：把密文信息还原成明文的过程
明文
加密 密钥
密文
解密 密钥
原始明文
18
加密简介
A=M B=N C=O D=P E=Q F=R G=S H=T I=U J=V K=W L=X M=Y N= Z O=A P=B Q=C R=D S=E T=F U=G V=H W=I X=J Y=K Z=L
• •
4
解决网络安全问题的几条基本要求
我们必须确保数据能够保持私有或保存为一个秘密的格式。 我们称之为“机密性”。 “完整性”保证是另一个非常重要的要求，特别是当你在处 理电子交易的时候。 （篡改过的：增、删、改） “真实性”。不能是假的数据（假冒别人名义发布信息）、 表格，或数据。 我们需要一种授权方法，使需要它的人可以访问那些私有的 或秘密的数据。这叫“访问控制”。访问列表、os文件属性 、应用来控制。 “不可抵赖性”。神奇？ 把机密性、访问控制、完整性、真实性和不可抵赖性结合起 来，能够组成一个很高程度的网络安全。
Bob的私钥 Bob的私钥
Bob,你好！ ……
RSA
sr*)%sth ……
29
公钥加密体系解密的基本过程
Alice
公钥库 Bob的私钥 Bob的私钥
Bob
Bob,你好！ ……
RSA
sr*)%sth ……
30
非对称加密算法－ 非对称加密算法－常用算法 加密算法
典型算法
算法 设计者 用途 安全性
RSA
• 确保你收到信息没有被篡改
第四章数字证书和PKI
如果您选择POP3服务器：请输入您邮箱的的POP3和SMTP服务器地址后， 再点击“下一步”； POP3服务器： SMTP服务器：
如果您选择IMPA服务器：请输入您邮箱的的IMAP和SMTP服务器地址后， 再点击“下一步”； IMAP服务器： SMTP服务器：
数字证书使用实例参见csf文件。
4.3 公钥基础设施PKI
公钥基础设施（PKI）
公钥基础设施（Public Key Infrastructure）通 常简称PKI。 PKI是一种提供信息安全服务的基础设施，旨 在从技术上解决网上身份认证、信息的完整性 和不可抵赖性等安全问题，为诸如电子商务、 电子政务、网上银行和网上证券等各种具体应 用提供可靠的安全服务的基础设施。
（2）查看 运行IE，单击菜单“工具”|Internet选 项，选择“内容”选项卡，单击“证书” 按钮，可以查看本机上的数字证书。 （3）利用数字证书实现安全电子邮件
163邮箱的Outlook Express设置
首先设置邮件帐号：打开Outlook Express后，单击菜单栏中的“工具”， 然后选择“帐号”；
输入您邮箱的帐号名及密码（帐号只输入@前面的部分），再点击“下 一步”；
单击“完成”按钮保存您的设置；
别忘记设置SMTP服务器身份验证：在“邮件”标签中，双击刚才添加的 帐号，弹出此帐号的属性框；
请点击“服务器”标签， 然后在下端“发送邮件 服务器”处，选中“我 的服务器要求身份验证” 选项，并点击右边“设 置”标签，选中“使用 与接收邮件服务器相同 的设置”；
应用程序接口
证书的层次结构
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
公钥证书
证书管理机构（CMA）
证书作废列表（CRL） 证书存档(Repository)
策略管理机构（PMA） 署名用户（Subscriber）
认证机构（CA）
依赖方(Relying party)
注册机构（RA）
最终用户（End User）
PKI基本组成
公钥证书
由可信实体签名的电子记录，记录将公钥和密钥（公私钥 对）所有者的身份捆绑在一起。公钥证书是PKI的基本部件。
发送方A 消息
B的公钥
对称密钥 加密算法
对称密钥
公钥加密 算法
生成数字信封
数字信封 消息密文 密钥密文
接受方B
数字信封 消息密文 密钥密文
私钥解密
私钥解密 对称密钥
消息
接受方B 的私钥
解开数字信封
4、公钥系统存在的问题
Alice → Bob：我叫Alice，我的公开密钥是Ka，你 选择一个会话密钥K，用Ka加密后传送给我。 Bob → Alice：使用Ka加密会话密钥K； Alice → Bob：使用K加密传输信息； Bob → Alice ：使用K加密传输信息。
认证:由于公钥与私钥是一一对应的。因此B用发送方A的公钥解密出 来的摘要，其值与重新计算出的摘要一致，则该消息一定是由发送方 A发出。
不可否认性:同样也是根公钥与私钥一一对应的关系，由于只有A持 有自己的私钥，其他人不能假冒，故A无法否认他发送过该消息。
3、数字信封
数字信封技术是用密码技术的手段保证只有规定的 信息接受者才能获取信息的安全技术。它克服了秘密密 钥加密中密钥分发的困难和公开密钥加密中加密时间长 的问题，它在外层使用公开密钥加密技术，因而获得了 公开密钥的灵活性，同时在内层使用对称密钥技术，可 以提高加密效率。而且便于在每次传送中使用不同的对 称密钥，提供给系统额外的安全保证。
实现过程: 数字签名的产生
发送方A 发送的消息M
SHA算法
发送方的 私人密钥
消息摘要SHA(M) DSA算法
数字签名
互联网
数字签名的验证
接受方B 接受到的消息M1
SHA算法
发送方的 公开密钥
消息摘要SHA(M1) DSA 算法
是否相等? 数字签名1 数字签名2
提供的安全机制
完整性:这点由单向函数的不可逆的特性保证。如果信息在传输过程中 遭到窜改或破坏，接收方B根据接收到的报文还原出来的消息摘要不 同于用公钥解密得出的摘要，这样很好地保证数据传输的安全性。
二、PKI的基本组成与功能
（一）PKI简介
PKI（Public Key Infrastructure）是一个用公钥概念 与技术来实施和提供安全服务的具有普适性的安全基础 设施。PKI公钥基础设施的主要任务是在开放环境中为开 放性业务提供数字签名服务。
（1）PKI基本术语
PKI由以下几个基本部分组成：
以上协议能否实现秘密通信？
中间人攻击
Ka
Km
Alice
Mallory
Bob
EKa(K,Bob)
EKm(K,Bob)
攻击的成功本质上在于Bob收到的Alice的公开密钥可 能是攻击者假冒的，即无法确定获取的公开密钥的真实身份， 从而无法保证信息传输的保密性、不可否认性、数据交换的 完整性。
为了解决这些安全问题，采用公钥基础设施（Pubic Key Infrastructure简称PKI）。
第四章 公钥基础设施 PKI
第一讲 PKI简介与数字证书
一、PKI的密码学基础
1、公开密钥加密技术
公开密码学是整个密码编码学历史上最大的而且也是唯一真 正的革命。传统的密码编码系统都建立在基本的替代和置换工具的 基础上。公开密码学则与以前所用的方法都截然不同，一方面公开 密钥算法基于数学函数而不是替代和置换，更重要的是公开密码学 是非对称的，它用到两个不同的密钥，使用两个密钥对于保密通信、 密钥分配和鉴别等都有很好的影响。
认证机构（CA） 一个可信实体，发放和作废公钥证书，并对各作
废证书列表签名。
PKI基本组成
证书管理机构（CMA）
将CA和RA合起来称CMA(certificate management authority)。
2、数字签名
数字签名是指附加在报文信息上的一些数据，或是报 文信息所做的密码变换，这种密码变换能使数据单元的接 收者确认报文信息的来源和数据信息的完整性，并保护数 据，防止接收者或者他人进行伪造。 一个签名者的签名只 能唯一地由他自己产生。当发生双方争议时，仲裁机构就 能够用信息上的数字签名来进行正确的裁定，从而实现防 抵赖性的安全服务。
证书作废列表（CRL）
作废证书列单，通常由同一个发证实体签名。当公钥的所 有者丢失私钥，或者改换姓名时，需要将原有证书作废。
策略管理机构（PMA）
监督证书策略的产生和更新，管理PKI证书策略。
PKI基本组成
注册机构（RA）
一个可选PKI实体（与CA分开），不对数字证书或 证书作废列单（CRL）签名，而负责记录和验证部分或 所有有关信息（特别是主体的身份），这些信息用于 CA发行证书和CLR以及证书管理中。RA在当地可设置分 支机构LRA。
相对于对称密钥算法来说，通信双方不需要通过保 密信道交换密钥。且由于公钥可以公开，因而便于密钥 的管理、分发。另外它提供数字签名和鉴别的服务。由 于公开密钥的加密密钥很长，加密速度慢(要比对称密钥 加密慢的多) ，因此一般只用在对少数数据的加密上， 这 点正好可以和对称密钥加密互补。
常用算法
公钥密码的典型算法有:RSA, ECC, Diffie-Hellman ( DH ), DSA, ElGamal等算法，公钥密码能够用于数据加密、密钥分发、 数字签名、身份认证、信息的完整性认证、信息的非否认性认 证等。其中可以用于加密的算法有:RSA, ECC, EIGamal等;可以 用于密钥分发的算法有:RSA, ECC, DH等;可以用于数字签名、 身份认证、信息的完整性认证、信息的非否认性认证的有RSA, ECC, DSA, EIGamaI等。
公开密钥技术:又称为非对称密钥技术，与对称密钥技术不同，它需 要使用一对密钥来分别完成加密和解密的操作。其中一个公开发布，称 为公开密钥 ( Public-Key );另外一个由用户自己秘密保存，称为私有 密钥( Private-Key )。发送方用公开密钥去加密，信息接受者则用私有 密钥去解密。
特点