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PKI的定义及组成

主讲崔升广

一、PKI的定义及组成

公钥基础设施（PublicKeyInfrastructure，PKI）是一种遵循既定标准的密钥管理平台，是目前网络安全建设的基础与核心，是电子商务、政务系统安全实施的基本保障，它能够为所有网络应用提供加密和数字签名等密码服务及所必需的密钥和证书管理体系，简单来说，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术。

一、PKI的定义及组成

PKI是利用公钥密码理论和技术建立起来的，它不针对具体的某一种网络应用，而是提供一个通用性的基础平台，并对外提供了友好的接口。PKI采用证书管理公钥，通过认证机构（CerfificateAuthority，CA）把用户的公钥和其他标识信息进行绑定，实现用户身份认证。用户可以利用PKI所提供的安全服务，保证传输信息的必威体育官网网址性、完整性和不可否认性，从而实现安全的通信。

PKI的基础技术包括加密、数字签名、数据完整性机制、数字信封、双重数字签名等。PKI用公钥概念和技术实施，支持公开密钥的管理并提供真实性、必威体育官网网址性、完整性以及可追究性安全服务的具有普适性的安全基础设施。

完整的PKI系统必须具有权威认证机构（CA）、数字证书库、密钥备份及恢复系统、证书作废系统、应用程序接口（ApplicationProgrammingInterface，API）等基本构成部分，构建PKI也将围绕着这五大系统来着手构建。

一、PKI的定义及组成

1．认证机构（CA）

CA是PKI中的证书颁发机构，即数字证书的申请及签发机关，CA必须具备权威性的特征。负责数字证书的生成、发放和管理，通过证书将用户的公钥和其他标识信息绑定起来，可以确认证书持有人的身份。它是一个权威、可信任的、公正的第三方机构，类似于现实生活中的证书颁发部门，如房产证办理机构。

2．数字证书库

用于存储已签发的数字证书及公钥的集中存放地，用户可由此获得所需的其他用户的证书及公钥。是网络中的一种公开信息库，可供公众进行开放式查询。一般来说，公众进行查询的目的有两个，一个是信息想要得到与之通信实体的公钥；另一个是要确认通信对方的证书是否已经进入“黑名单”。为了提高数字证书的使用效率，通常将证书和证书撤销信息发布到一个数据库中进行访问。

3．密钥备份及恢复系统

如果用户丢失了用于解密数据的密钥，则数据将无法被解密，这将造成合法数据丢失。为避免这种情况，PKI提供备份与恢复密钥的机制。但须注意，密钥的备份与恢复必须由可信的机构来完成。并且，密钥备份与恢复只能针对解密密钥，签名私钥为确保其唯一性而不能够作备份。

一、PKI的定义及组成

4．证书作废系统

证书作废处理系统是PKI的一个必备的组件。与日常生活中的各种身份证件一样，证书有效期以内也可能需要作废，原因可能是密钥介质丢失或用户身份变更等。为实现这一点，PKI必须提供作废证书的一系列机制。

5．应用程序接口（API）

PKI的价值在于使用户能够方便地使用加密、数字签名等安全服务，因此一个完整的PKI必须提供良好的应用接口系统，使得各种各样的应用能够以安全、一致、可信的方式与PKI交互，确保安全网络环境的完整性和易用性。

通常来说，CA是证书的签发机构，它是PKI的核心。众所周知，构建密码服务系统的核心内容是如何实现密钥管理。公钥体制涉及到一对密钥（即私钥和公钥），私钥只由用户独立掌握，无须在网上传输，而公钥则是公开的，需要在网上传送，故公钥体制的密钥管理主要是针对公钥的管理问题，目前较好的解决方案是数字证书机制。

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主讲崔升广

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