【文章內(nèi)容簡介】 標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式⑤ 分發(fā)。通過一種安全的可認證方式將密鑰和證書分發(fā)給用戶。⑥ 審計。記錄密鑰和證書的位置和狀態(tài)。⑦ 受損恢復。通過一種可驗證的方式將無效的密鑰和證書從系統(tǒng)中刪除。⑧ 密鑰更新。以一種安全的可認證方式周期性地更新密鑰和證書。⑨ 銷毀。銷毀失效的私鑰。⑩ 密鑰恢復。不直接訪問用戶私鑰的拷貝而恢復用戶私鑰的能力。單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式制定策略：定義上述操作的應用需求。管理：運行基礎設施。增值 PKI過程。提供一些可增值的服務，如備份、時間戳、公證等。這部分不是必須的。在 PKI中，由不同的組件負責處理不同的操作。上述的操作可以有多種方法進行組合，為用戶提供安全服務，具體的實現(xiàn)方式依賴于具體的應用和用戶愿意投入的成本。 KMI/PKI的整體安全由各個操作的安全性構(gòu)成，每一個操作都面臨著不同的攻擊威脅并有相應的防范措施。表 182定義了 4種 KMI/PKI服務對實現(xiàn)每一個操作的基本要求。（見書中表 182 KMI/PKI操作）單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式1. 用戶需求（ 1） 對稱密碼密鑰的來源應該是可信的、權(quán)威的、可鑒別的；在分發(fā)過程中應該對密鑰進行保護。（ 2） 非對稱密碼由用戶或 KMI/PKI來產(chǎn)生公 /私密鑰對；證書信息是準確、有效的，并反映了與可識別的惟一用戶之間有效的綁定關(guān)系； 用戶和基礎設施需求單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式證書將用戶私鑰對應的公鑰與用戶身份綁定在一起；可信基礎設施組件的證書通過可鑒別的方式傳遞給用戶；用戶可以周期性檢查證書中信息的有效性；KMI/PKI只為在策略中定義的經(jīng)過認證的實體（如用戶或用戶組織）提供數(shù)據(jù)恢復服務，例如提供私鑰的一個拷貝。單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式驗證密鑰產(chǎn)生請求接收公鑰驗證申請密鑰請求驗證信息請求 ? 驗證改變信任模型的過程接收基礎設施組件的公鑰產(chǎn)生 ? 產(chǎn)生公 /私密鑰對產(chǎn)生證書產(chǎn)生密鑰向目錄中增加信息 ? 產(chǎn)生根公 /私密鑰對產(chǎn)生根證書產(chǎn)生基礎設施組件的公 /私密鑰對產(chǎn)生基礎設施組件的證書產(chǎn)生交叉認證證書分發(fā) ? 向用戶提供證書單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式驗證獲取證書的用戶是否具有相應的私鑰將策略批準權(quán)威（ PAA）的公鑰證書通過可認證的途徑發(fā)送給用戶 ? 將密鑰發(fā)送給用戶將密鑰裝入到加密設備中向用戶提供信息 ? 通過安全的途徑將根證書提供給基礎設施的各個組件為每個基礎設施組件提供證書確保每個基礎設施組件擁有公鑰對應的私鑰單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式通過安全的方式向基礎設施組件提供域內(nèi)的加密參數(shù)受損恢復 ? 對失效的密鑰提供失效密鑰列表（ CKL）對處于有效期內(nèi)的證書提供在線認證機制取消所有使用失效的密鑰的密碼設備修復一個受到攻擊的目錄提供整個基礎設施或組件失效或遇到災難后的重建步驟續(xù)表單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式操作證書（公鑰）管理對稱密鑰管理基礎設施目錄服務基礎設施管理審計在密鑰和證書整個生命周期內(nèi)跟蹤其位置和狀態(tài)在密鑰的整個生命周期內(nèi)跟蹤其位置和狀態(tài)記錄何人何時修改目錄中的信息確保對基礎設施的組件的操作符合 PAA定義的策略和操作流程密鑰恢復適當?shù)拿荑€恢復機制 N/AN/A根簽名密鑰可能需要密鑰恢復密鑰更新新證書新密鑰密碼設備的密鑰更新 N/A改變根密鑰的過程銷毀到達私鑰使用期限后將其置 0達到密鑰使用期限后將密鑰置 0將信息從目錄中刪除到達基礎設施組件的私鑰使用期限后將其置 0管理 N/AN/AN/A安全地使用基礎設施組件和運用系統(tǒng)策略的操作步驟單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式2. 基礎設施管理需求（ 1） 對稱密碼確保密鑰產(chǎn)生和分發(fā)的請求者經(jīng)過認證；密鑰產(chǎn)生過程是安全、強健的；在密鑰分發(fā)過程中保證密鑰的安全性；密鑰只分發(fā)給經(jīng)過認證的用戶；系統(tǒng)要對密鑰整個生命周期進行審計（申請、產(chǎn)生、分發(fā)、使用、更新以及銷毀）；系統(tǒng)要將失效的密鑰從系統(tǒng)中刪除。單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式（ 2） 非對稱密碼確保證書申請的發(fā)起者經(jīng)過認證；產(chǎn)生證書之前確保證書申請中的信息與用戶的實際情況相符合；CA要保證將正確的公鑰寫入證書中；如果系統(tǒng)為用戶產(chǎn)生公鑰，則要保證密鑰產(chǎn)生的安全性并安全地傳遞給用戶；基礎設施要確保其證書的完整性，并以可鑒別的、不可否認的方式傳遞給用戶；基礎設施必須周期地為用戶提供證書撤銷信息；基礎設施必須保證其組件的高可用性；單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式系統(tǒng)對密鑰的生命周期進行審計（申請、產(chǎn)生、分發(fā)、應用、更新、撤銷和歸檔）；基礎設施只對已認證的用戶或用戶組織提供私鑰的恢復機制；基礎設施存儲的密鑰要使用密鑰恢復機制保護密鑰；保證恢復的密鑰在分發(fā)給用戶的過程中的安全。單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式KMI/PKI的一個主要功能就是對使用公鑰的應用提供密鑰和證書的產(chǎn)生、分發(fā)和管理服務。在KMI/PKI的分工中， PKI的目的就是管理密鑰和證書。本節(jié)從用戶的角度出發(fā)介紹 PKI的功能及其體系結(jié)構(gòu)。 證書管理單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式為了給各種基于公鑰的應用提供服務， PKI的組成包括一系列的軟件、硬件和協(xié)議。 PKI的主要組成部分包括證書授權(quán)（ Certification Authority, CA）、注冊授權(quán)（ Registration Authority, RA）以及證書存儲庫（ Certificate Repository, CR）。 PKI管理的對象有密鑰、證書以及證書撤銷列表（ Certificate Revocation List, CRL）。下面簡要介紹這些組件。單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式CA。被一個或多個用戶信任并負責創(chuàng)建、分發(fā)證書，操作 CA的人稱為管理員。RA。負責認證 CA申請證書的用戶身份的實體。 RA并不簽發(fā)證書，一般位于離用戶比較近的地方。完成RA認證用戶這項任務的人稱為 RA操作員在大多數(shù)PKI中，完成認證用戶身份的任務一般由分散的、離用戶較近的局域注冊授權(quán)（ Local Registration Authority, LRA）完成。CR。 CA發(fā)布證書和 CRL的地點。存儲庫有多種實現(xiàn)方式，包括數(shù)據(jù)庫、 Web 服務器，但一般用戶都使用LDAP協(xié)議訪問目錄服務。單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式非對稱密鑰。非對稱密鑰算法中需要一對密鑰，一個用來加密、簽字，一個用來進行解密、驗證。密鑰對中有一個是由密鑰擁有者秘密保存的，稱為秘密密鑰，另外一個由密鑰按照一個不可逆的數(shù)字函數(shù)計算得到，并可公開，稱為公開密鑰。根據(jù)數(shù)學原理，由公開密鑰不可能推導出秘密密鑰，所以公開密鑰不會影響秘密密鑰的安全性。證書。將用戶的身份信息及其公鑰用一種可信的方式綁定在一起的一條計算機記錄。證書中包括簽發(fā)者名稱、用戶身份信息、用戶公鑰以及 CA對這些信息的簽字。目前多數(shù)證書格式都遵循 ITU 的證書格式，凡符合 書。單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式CRL。包含尚處于有效期內(nèi)、但證書內(nèi)的用戶身份信息及其公鑰的綁定關(guān)系已經(jīng)失效的證書列表。CRL由 CA簽發(fā)， CRL可以通過多種方式發(fā)布，如發(fā)布到目錄服務器中，利用 Web 方式發(fā)布或通過 Email方式發(fā)布。單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式同其他 PKI相聯(lián)系的、處于不同保護地址中的通信實體，如果信任報文發(fā)送者的證書簽發(fā)者 CA，那么可以對報文發(fā)送者的證書進行鑒別。如果用戶相信 CA能將用戶身份信息與公鑰正確地綁定在一起，那么用戶可以將該 CA的公鑰裝入到用戶的加密設備中。可以用用戶信任的 CA公鑰驗證其簽字的，并且不在 CA簽發(fā)的撤銷列表中的任何證書都是有效證書。這意味著用戶可以從該證書中解析出公鑰，并相信該公鑰確實屬于證書中標明的用戶。單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式大型公鑰基礎設施往往包含多個 CA，當一個 CA相信其他的公鑰證書時，也就信任該 CA簽發(fā)的所有證書。多數(shù) PKI中的 CA是按照層次結(jié)構(gòu)組織在一起的，在一個 PKI中，只有一個根 CA，在這種方式中，用戶總可能通過根 CA找到一條連接任意一個 CA的信任路徑。單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式在采用層次結(jié)構(gòu)的組織中，層次結(jié)構(gòu)的 CA組織方式非常有效，但對于內(nèi)部不采用層次結(jié)構(gòu)的組織以及組織之間，則很難使用層次結(jié)構(gòu)的 CA組織方式。解決這個問題的一個很通用的方法是，將多個 CA證書結(jié)構(gòu)內(nèi)受信任的證書安裝到驗證證書的應用中，大多數(shù)商用瀏覽器中包含有 50個以上的受信任的 CA證書，并且用戶可以向瀏覽器中增加受信任的 CA證書，也可以從中刪除不受信任的證書。當接收一個證書時，只要瀏覽器能在待驗證證書與其受信任的 CA證書之間建立起一個信任鏈路，瀏覽器就可以驗證證書。單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式另一種方法是雙向地交叉認證證書。采用交叉認證不像層次結(jié)構(gòu)組織 CA的 PKI那樣，需要在 CA之間建立上下級的信任關(guān)系。為了區(qū)別于層次結(jié)構(gòu)的 PKI，采用雙向交叉認證機制的 PKI稱為網(wǎng)狀 PKI。層次結(jié)構(gòu)的 PKI可以同網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的 PKI組合在一起。在層次PKI與網(wǎng)狀 PKI之間進行互操作可采用橋 CA的概念，橋 CA為多個 PKI中的關(guān)鍵 CA簽發(fā)交叉認證證書。單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式不論是采用層次結(jié)構(gòu)還是采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的 PKI，簽字的驗證者必須建立一條從簽字者到驗證者信任的 CA之間的證書鏈，驗證者必須驗證證書鏈中的每一個證書的簽字，并檢查該證書是否已經(jīng)撤銷，如果證書鏈中的每個證書都是有效的，那么驗證者可以確認簽字者的公鑰是有效的。不使用證書鏈對證書進行驗證的方法稱為在線證書驗證。在線證書驗證的過程是將證書傳遞給網(wǎng)絡上的服務器，讓該服務器根據(jù)其驗證規(guī)則來實現(xiàn)對證書有效性的驗證。單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式圖 PKI互操作中的分層信任列表與網(wǎng)狀方法。圖 、橋 CA和在線狀態(tài)檢查互操作模型的 PKI。在多個 PKI間進行互操作的方法都各有其優(yōu)缺點，必須仔細考慮選用互操作方法，以防降低系統(tǒng)的安全性。單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式圖 PKI互操作中的分層信任列表與網(wǎng)狀方法單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式圖 基于雙向交叉認證、橋 CA和在線狀態(tài)檢查互操作模型的 PKI單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式PKI在密鑰和證書的產(chǎn)生、分發(fā)和管理中起著關(guān)鍵作用，密鑰和證書的產(chǎn)生、分發(fā)和管理是實現(xiàn)基于公鑰的安全服務所必須的。 PKI本身使用機密性安全服務保護私鑰在存儲和分發(fā)中的安全性，使用完整性安全服務對公鑰進行認證， PKI對公鑰的數(shù)字簽名保證了公鑰與證書中的用戶身份信息的綁定關(guān)系，同時確保了證書中公鑰的完整性。單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式盡管 PKI有很多優(yōu)點，正在得到廣泛應用，但在現(xiàn)實世界中，對稱密鑰管理仍然是一種重要技術(shù)。很多現(xiàn)存的系統(tǒng)惟一地使用對稱密碼。甚至隨著非對稱密碼技術(shù)應用的不斷發(fā)展，許多新出現(xiàn)的應用，例如多點傳送，將仍然要求安全的對稱密鑰和非對稱密碼系統(tǒng)。在對稱密碼算法中，加密密鑰可以從解密密鑰求得，反之亦然。這一點和公鑰密碼算法不同，從加密密鑰難以計算出解密密鑰。在大多數(shù)對稱密碼系統(tǒng)中，加密和解密密鑰是相同的，這要求發(fā)送者和接收者在相互傳送加密報文時約定一個密鑰。 對稱密鑰管理單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式如果密鑰系統(tǒng)所用的密鑰管理很脆弱，密碼算法的健壯性就為零。對稱密鑰應用要求所有用戶擁有一個共同的安全密鑰，正確安全地分發(fā)、管理密鑰會十分復雜和昂貴。單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式對稱密鑰管理的許多方面對于維護安全都是至關(guān)重要的。對稱密鑰的管理涉及整個的密鑰存活期，必須建立密鑰定購、產(chǎn)生、分配、存儲、記錄、銷毀的可控過程，圖 。必須有檢測受到篡改的密鑰以及使系統(tǒng)恢復安全的方法和規(guī)定，并能有效地確定受到的危害程度。 對稱密鑰管理的關(guān)鍵因素單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式圖 對稱密鑰管理活動的關(guān)鍵因素單擊此處編輯母版標題樣式? 單擊此處編輯母版副標題樣式① 定購。只有授權(quán)的個體才允許定購密鑰，只有得到明確授權(quán)的密鑰才可以定購。定購者必須具有對通信網(wǎng)絡管理的訪問權(quán)限，定購密鑰是為了在需要密鑰之前將密鑰分發(fā)給所有的用戶。密鑰管理系統(tǒng)將保證定購者具有定購密鑰的權(quán)限以及接收者具有接收密鑰的權(quán)限。② 產(chǎn)生。必須在安全環(huán)境中產(chǎn)生密鑰以防止對密鑰的非授權(quán)訪問。對于特定的加密算法，產(chǎn)生過程將能產(chǎn)生一組可公認的密鑰