第6讲 PKI及其应用

1 概述 什么是PKI PKI的作用 PKI的组成和原理 相关技术标准

PKI及其应用 网络安全 第6讲 PKI及其应用

什么是PKI 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–普适性：只要遵循必要的原则，就能使用提 供的服务。比如：网络基础设施、电力基础 设施等。 –安全服务：公钥密码的功能、密码的功能等。

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PKI作用 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 – 远程设备生成的challenge信息 —— 身份认证

完整性：PKI采用了两种技术– 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

保密性：用公钥分发随机密钥，然后用随机密钥对数

据加密 不可否认：– 发送方的不可否认 —— 数字签名

其他：性能问题、使用方式问题等

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PKI原理 原理：数字证书+权PKI应用接口

威认证 基本组成：发布系统

认证中心CA

注册机构RA

密钥管理中 心KMC

PKI策略

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相关技术标准 ITU-T X.509 PKIX文档(RFC) PKCS系列标准

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2 PKI组成和PKI系统 CA、RA和RS 证书库、证书废除列表 密钥备份及恢复系统 PKI应用接口 PKI系统

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CA、RA和RS CA:– 一个值得信赖的公正的第三方机构，PKI的核心 – 管理数字证书：证书签发(把用户的公钥和用户的其他信息 捆绑在一起)等 – 在网上验证用户的身份 ：证书废除列表管理等

RA RA:– CA的组成部分，实现CA功能的一部分 – RA面向用户的窗口，接受用户申请、审核用户身份 – 代表CA发放证书

RS:– 管理所辖受理点的用户资料、受理用户证书业务、审核用户 身份、向受理中心或RA中心申请签发证书和将RA中心或受理 中心制作的证书介质分发给用户

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根CA

二级CA

二级CA

二级CA

三级CA

三级CA

RA

RA

RA

RA

LRA

LRA

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证书库、证书废除列表 证书库 – 数字证书的集中存放，用户可检索到其他用 户证书 – X.500,LDAP,WWW,FTP 等是具体的实 现技术 证书废除列表 – 管理由于过期等因素导致无效的已发放证书

PKI及其应用 网

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密钥备份及恢复系统 需求： – 用户解密私钥的丢失可能导致数据信息丢失 密钥备份和恢复策略 – 通常由可信机构完成 – 通常只针对加密用的私钥，不针对用于签名 的私钥(有加密证书和签名证书的概念区别)

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密钥产生

密钥生命周期证书签发

密钥使用 证书检验

密钥过期 密钥更新PKI及其应用 网络安全 第6讲 PKI及其应用

PKI应用接口 功能 – 实现统一、规范、安全的数字签名、加密传 输数据、证书查询等功能 意义： – PKI的价值所在，最终确保网络环境的可信

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PKI系统 功能– – – – – – – – – – 证书签发 证书废除列表管理 密钥备份、恢复和密钥历史的管理 证书、密钥的自动更新 加密、签名密钥的分隔 交叉认证

性能：透明性、易用性 可扩展性 互操作性 多平台、多应用支持等PKI及其应用 网络安全 第6讲 PKI及其应用

PKI系统建设模式 – 自建模式 自行建立起一套完整的PKI服务体系 机构对PKI系统的所有事务负全责 运营人员需具备PKI技术和相关法律特长

– 托管模式 利用现有的可信第三方——CA提供的PKI服务 需要配置并全权管理一套集成的PKI平台 复杂、专业的PKI核心服务及其维护工作由可信的第三方 来完成 第三方负法律和技术责任

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PKI系统结构图

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PKI系统一般部署

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大规模PKI系统部署

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3 PKI关键技术 数字证书 证书认证中心(CA) 证书废除机制 PKI信任模式

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