X.509数字证书
由证书权威机构(CA)创建； 存放于X.500的目录中； 有不同版本，每一版本必须包含： 版本号； 序列号； 签名算法标识符； 认证机构； 有效期限：证书开始生效期和证书失效日期 主信息； 认证机构的数字签名； 公钥信息；
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
X.509数字证书分类
从证书的基本用途来看：
PKI构建模式的比较
成本比较(建设、风险、培训、维护) 建设周期比较 投入与产出比较 系统性能比较 服务比较
典型CA系统体系结构
多层次结构，优点 管理层次分明，便于集中管理、政策制订和实施 提高CA中心的总体性能、减少瓶颈 有充分的灵活性和可扩展性 有利于保证CA中心的证书验证效率
CA信任关系
CA层次结构
对于一个运行CA的大型权威机构而言，签发证书的工作不 能仅仅由一个CA来完成 它可以建立一个CA层次结构
认证 授权
应 用 系 统
Ri
保密性 完整性 防抵赖
Mar
5.我有你的罪证.
PKI实现的安全功能
认证 我不认识你! -- 你是谁？ 我怎么相信你就是你? -- 要是别人冒充你怎么办? 授权 我能干什么? -- 我有什么权利? 你能干这个,不能干那个. 保密性 我与你说话时,别人能不能偷听? 完整性 收到的传真不太清楚? 传送过程过程中别人篡改过没有? 防抵赖 我收到货后,不想付款,想抵赖,怎么样? 我将钱寄给你后,你不给发货,想抵赖,如何?
PKI的构建
自建模式(In-house Model)是指用户购买整套的PKI软 件和所需的硬件设备，按照PKI的构建要求自行建立 起一套完整的服务体系。 托管模式是指用户利用现有的可信第三方—认证中心 CA提供的PKI服务，用户只需配置并全权管理一套集 成的PKI平台即可建立起一套完整的服务体系，对内 对外提供全部的PKI服务。
启明星辰认证安全技术工程师培训 —密码学应用之一PKI与CA
PKI/CA
PKI概论 PKI/CA的理论基础 PKI/CA体系架构 PKI/CA标准与协议 国内外发展现状和前景 PKI/CA的应用
PKI概述
什么是PKI PKI的性能要求 为什么需要PKI PKI的发展历程 PKI的功能
什么是PKI
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PKI的体系构成(二)
软硬件系统
是PKI系统运行所需的所有软、 硬件的集合，主要包括认证服务 器、目录服务器、PKI平台等。
return
PKI的体系构成(三)
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； return
证书验证
双向验证：
B产生另一个随机数，Rb; B 构造一条消息，Mm=(Tb,Rb,Ia,Ra,d),基中Ta是B的时 间标记，Ia是A的身份证明，d为任意的一条数据信息； Ra是A在第一步产生的随机数，数据可用A的公钥Eb加 密； B将Db(Mm)发送给A； A用Ea解密Db(Mm),以确认B的签名和消息的完整性； A检查Mm中的Ia; A检查Mm中Tb以证实消息是刚发来的； A检查M中的Rb以确保不是消息重放。(可选项)
PKI是public key infrastracture缩写 即公钥基础设施,是一种运用公钥的概 念与技术来实施并提供安全服务的具 体普遍适用性的网络安全基础设施。
PKI概述
什么是PKI PKI的性能要求 为什么需要PKI PKI的发展历程 PKI实现的安全功能
PKI的性能要求
透明性和易用性 可扩展性 互操作性 多用性 支持多平台
PKI/CA发展历程
中国PKI论坛经国家计委批准成立的非营利性 跨行业中介组织 是国家授权与国外有关PKI机构和组织沟通的 窗口； 中国PKI论坛现任亚洲PKI论坛副主席； 中国PKI论坛目前挂靠在国家信息中心； 其网址为
PKI/CA发展历程
1996-1998年，国内开始电子商务认证方面的研究，尤其中国 电信派专家专门去美国学习SET认证安全体系 1997年1月，科技部下达任务，中国国际电子商务中心（外经 贸委）开始对认证系统进行研究开发 1998年11月，湖南CA中心开始试运行 1998年10月，国富安认证中心开始试运行 1999年第一季，上海CA中心开始试运行 1999年8月，湖南CA通过国密办鉴定，测评中心认证 1999年10月7日，《商用密码管理条例》颁布 1999年-2001年，中国电子口岸执法系统完成 1999年8月-2000年，CFCA开始招标并完成
– 签名证书 签名证书主要用于对用户信息进行签名，以保证信 息的不可否认性； – 加密证书 加密证书主要用于对用户传送信息进行加密，以保 证信息的真实性和完整性。
X.509数字证书分类
从证书的应用来看，数字证书可分为：
– 个人证书 – 服务器证书 – 网关证书 – VPN证书 – WAP证书 – 。。。
PKI概述
什么是PKI PKI的性能要求 为什么需要PKI PKI的发展历程 PKI的功能
PKI实现的安全功能
1.1你是谁? 1.2怎么确认你就是你? 1.1我是Rick. 1.2 口令是1234. 2. 我能干什么? Internet/Intranet 2.你能干这个,不能干那个. 3.如何让别人无法偷听? 4.如何保证不能被篡改? 4.别怕,我有数字签名. 5.我偷了机密文件,我不承认. 3. 我有密钥?
PKI/CA发展历程
亚洲PKI论坛成立于2001年6月13日，包括日本、韩国、新 加坡、中国、中国香港、中国台北和马来西亚。 论坛呼吁加强亚洲国家和地区与美国 PKI论坛、欧洲EESSI等PKI组织的联 系，促进国际间PKI互操作体系的建 设与发展。 论坛下设四个专项工作组，分别是技 术兼容组、商务应用组、立法组和国 际合作组。（网址：）
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PKI运作
PKI的策划 包括信任模式、技术标准的选择；PKI系统、信息系统、 网络系统架构的规划；整体安全架构的规划；设备选 型；PKI功能与应用方式的确定；认证策略、安全策略、 运营策略的制定；相关规章、法规体系的规划；物理场 地选址；人员规划等。 PKI实施 包括场地建设；PKI系统、信息系统、网络系统建设；安 全设施建设；相关规章、法规的制定；PKI功能与应用的 实现；人员配置；人员培训等。 PKI运营 包括PKI及相关设施的管理与维护；PKI功能与应用的执 行；相关规章、法规的执行；运营审计与评估；人员管 理等。
PKI概述
什么是PKI PKI的性能要求 为什么需要PKI PKI的发展历程 PKI的功能
为什么需要PKI
为什么需要PKI
Alice 假冒
Bob 假冒：指非法用户假冒合法用户身份获取敏感信息
为什么需要PKI
Alice
截取
Bob 截取：指非法用户截获通信网络的数据
为什么需要PKI
Alice
篡改
PKI/CA
PKI概论 PKI/CA的理论基础 PKI/CA体系架构 PKI/CA标准与协议 国内外发展现状和前景 PKI/CA的应用
PKI理论基础
密码学(略) 目录服务 数字证书
目录服务
目的是建立全局/局部统一的命令方案，它 从技术的角度定义了人的身份和网络对象 的关系； 目录服务是规范网络行为和管理网络的一 种重要手段； X.500时一套已经被国际标准化组织 （ISO）接受的目录服务系统标准； LDAP（轻量级目录访问协议）最早被看 作是X.500目录访问协议中的那些易描 述、易执行的功能子集
Bob 篡改：指非法用户改动所截获的信息和数据
为什么需要PKI
否认 Alice
?
否认：通信的单方或多方事后否认曾经参与某次活动
PKI概述
什么是PKI PKI的性能要求 为什么需要PKI PKI的发展历程 PKI的功能
PKI/CA发展历程
1976年，提出RSA算法 20世纪80年代，美国学者提出了PKI的概念 为了推进PKI在联邦政府范围内的应用，1996年就成立了 联邦PKI指导委员会 1996年，以Visa、MastCard、IBM、Netscape、MS、数家 银行推出SET协议，推出CA和证书概念 1999年，PKI论坛成立 2000年4月，美国国防部宣布要采用PKI安全倡议方案。 2001年6月13日，在亚洲和大洋洲推动PKI进程的国际组织 宣告成立，该国际组织的名称为“亚洲PKI论坛”，其宗旨 是在亚洲地区推动PKI标准化，为实现全球范围的电子商 务奠定基础
PKI的体系构成(四)
注册机构RA
是用户（个人/团体）和认证中心CA 之间的一个接口。接受用户的注册申 请，获取并认证用户的身份，完成收 集用户信息和确认用户身份。 自身密钥的管理，包括密钥的更新、 保存、使用、销毁等； 审核用户信息； 登记黑名单； 对业务受理点的LRA的全面管理； 接收并处理来自受理点的各种请求。
证书验证
单向验证
A产生一个随机数Ra； A构造一条消息，M=(Ta,Ra,Ib,d),基中Ta是A的时间标记，Ib 是B的身份证明，d为任意的一条数据信息；数据可用B的公 钥Eb加密； A将(Ca,Da(M))发送给B，其中Ca为A的证书，Da为A的私钥; B确认Ca并得到A的公钥； B用Ea去解密Da(M)，既证明了A的签名又证明了所签发信息 的完整性； B检查M中的Ib； B检查M中Ta以证实消息是刚发来的； B对照旧数据库检查M中的Ra以确保不是消息重放。(可选项)
数字证书