第4章-第1讲PKI简介与数字证书

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。

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（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。

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。

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。

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。