密码学及安全应用6剖析.ppt

第四章 数字证书和PKI 目录 6.1 数字证书 6.2 数字证书的功能 6.3 公钥基础设施PKI 6.4 个人数字证书的申请和使用 为什么需要数字证书 公钥的分发虽然不需要必威体育官网网址，但需要保证公钥的真实性 就好像银行的客服电话，虽然不需要必威体育官网网址，但需要保证真实性 本章介绍的数字证书和公钥基础设施PKI就是为了实现在公钥分发过程中确保公钥的真实性。 数字证书 数字证书的概念: Kohnfelder于1978年提出的 所谓数字证书，就是公钥证书，是一个包含有用户身份信息、用户公钥以及一个可信第三方认证机构CA的数字签名的数据文件 提示：数字证书其实就是一个小的计算机文件 数字证书的直观概念 数字证书和身份证的比较 如何建立主体与其公钥的关联 数字证书，是一个由使用数字证书的用户群所公认和信任的权威机构（CA）签署了其数字签名的信息集合。 主体将其身份信息和公钥以安全的方式提交给CA认证中心，CA用自己的私钥对主体的公钥和身份ID的混合体进行签名，将签名信息附在公钥和身份ID等信息后，这样就生成了一张证书，它主要由公钥、身份ID和CA的签名三部分组成， 证书的生成原理 数字证书的生成过程 证书的生成过程 1. 密钥对的生成 用户可以使用某种软件随机生成一对公钥/私钥对 2. 注册机构RA验证 RA要验证用户的身份信息，是否合法并有资格申请证书，如果用户已经在该CA申请过证书了，则不允许重复申请。 其次，必须检查用户持有证书请求中公钥所对应的私钥，这样可表明该公钥确实是用户的 数字证书的验证过程 ① 首先证书必须是真实的，而没有被篡改或伪造。如果一张证书经验证发现是伪造的，我们肯定不会信任它了。 ② 其次颁发证书的机构必须是某个可以信任的权威机构，如果一家小店颁发身份证，即算这个证书是真实的（确实是该小店颁发的），我们也不会信任它 数字证书的验证过程 （1）验证该数字证书是否真实有效。 （2）检查颁发该证书的CA是否可以信任 如果验证者收到李四的数字证书，发现李四的证书和他的证书是同一CA颁发的，则验证者可以信任李四的证书，因为验证者信任自己的CA，而且已经知道自己CA的公钥，可以用该公钥去验证李四的证书 但如果李四的数字证书是另一个CA颁发的，验证者怎么验证颁发李四证书的CA是否可信呢？这就要通过验证该证书的证书链来解决 证书的层次结构 证书的路径 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。 ② 一个CA的证书验证通过就表明该CA是合法可信的，前提是它的上级CA可信。 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， 证书的交叉认证 如果A和B两方在不同的国家，他们的证书连根CA都不相同，那他们怎样验证对方证书的颁发机构是否可信呢？这就需要使用交叉证书（Cross-certification）进行认证。 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。 数字证书的内容和格式 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）。 对象的目录项中包含了有关该对象的一系列属性值。 为支持无二义性命名的需要，所有的X.500目录项在逻辑上被组织成一种树型结构，称为目录信息树（directory information tree, DIT）。目录信息树有一个概念上的根节点和数目不限的非根节点。除了根节点，所有节点都属于其他节点。除根节点外，每个节点都对应于一个目录项，并有一个区别名。根节点的区别名为空 数字证书的类型 1. 客户端（个人）数字证书 2. 服务器证书（站点证书） 3. 安全邮件证书 4. 代码签名证书 目录 4.1 数字证书 4.2 数字证书的功能 4.3 公钥基础设施PKI 4.4 个人数字证书的申请和使用 数字证书的功能 用来分发公钥 由于数字证书可以用来分发公钥，因此可以利用证书中的公钥及其对应的私钥进行加密和签名 作为主体的