公鑰基礎設施KI和授權管理基礎設施MI

網(wǎng)絡信息安全基礎授課教師：張全海5.3公鑰基礎設施PKI和授權管理基礎設施PMI公開密鑰基礎設施PKI

PKI（PublicKeyInfrastructure）是一個用公鑰概念與技術來實施和提供安全服務的具有普適性的安全基礎設施。PKI的主要任務是在開放環(huán)境中為開放性業(yè)務提供網(wǎng)上身份認證、信息完整性和數(shù)字簽名服務。PKI是一種標準的密鑰管理平臺，它能夠為所有網(wǎng)絡應用透明地提供采用加密和數(shù)據(jù)簽名等密碼服務所必須的密鑰和證書管理。

PKI是生成、管理、存儲、分發(fā)和吊銷基于公鑰密碼學的公鑰證書所需要的硬件、軟件、人員、策略和規(guī)程的總和。PKI的主要功能密鑰和證書的生成證書存儲/目錄服務密鑰備份和恢復支持不可抵賴服務證書廢止證書發(fā)放交叉認證時間戳

從功能上講，一個完整的PKI系統(tǒng)必須具備如下一些主要功能：密鑰更新

PKI的構成從總體上講，PKI由如下四個方面的部件構成：認證中心CAPKI的應用PKI策略注冊機構RA證書發(fā)布系統(tǒng)軟硬件系統(tǒng)PKI中的可信第三方——證書認證中心（CA），可以解決無邊界用戶的身份確定問題，提供了信任的基礎。因此基于Internet的應用需要PKI。PKI作為一種支撐性基礎設施，其本身并不能直接為用戶提供安全服務，但PKI是其他安全應用的基礎。PKI基本組成

PKI由以下幾個基本部分組成：證書庫證書作廢處理系統(tǒng)認證機構（CACertificateAuthority)

注冊機構（RARegistrationAuthority）密鑰備份與恢復系統(tǒng)PKI應用接口PKI基本組成注冊機構（RA）負責記錄和驗證部分或所有有關信息（特別是主體的身份），這些信息用于CA發(fā)行證書和CLR以及證書管理中。認證機構與其用戶或證書申請人間的交互是由被稱為注冊機構(RA)的中介機構來管理；注冊機構本身并不發(fā)放證書，但注冊機構可以確認、批準或拒絕證書申請人，隨后由認證機構給經(jīng)過批準的申請人發(fā)放證書。PK膨I基集本組澆成認證件機構浮（C顏A）一個汗可信床實體框，發(fā)隨放和因作廢嶺公鑰謊證書迫，并剛對各是作廢甚證書嬸列表臘簽名貫。CA黃是P退KI融系統(tǒng)沫的核應心，傲包含遭以下至功能柿：接受崖用戶弱的請右求(溜由R鞋A負材責對膜用戶味的身衰份信確息進央行驗代證)用自胸己的違私鑰鴉簽發(fā)朋證書提供聾證書技查詢接受垂證書袖注銷槍請求提供省證書嶺注銷什表證書魂材料駕信息蹈的管叢理PK根I理垮論基巧礎密碼董學(透略)目錄狡服務數(shù)字君證書目錄微服務目的贏是建窮立全減局/莖局部報統(tǒng)一恨的命防令方監(jiān)案，青它從臂技術趴的角從度定軍義了的人的因身份御和網(wǎng)肅絡對羅象的雨關系慚；目錄育服務它是規(guī)德范網(wǎng)充絡行撐為和悅管理羨網(wǎng)絡高的一綁種重恰要手標段；X.桌50公0時擱一套啄已經(jīng)景被國順際標掛準化冰組織便（I由SO販）接亂受的射目錄救服務蠢系統(tǒng)砍標準定；LD爸AP椅（輕謀量級脊目錄貿(mào)訪問陸協(xié)議濫）最仰早被擁看作柿是X約.5除00要目錄以訪問該協(xié)議揀中的醉那些斷易描壘述、逐易執(zhí)怪行的棕功能帝子集X.頓50身0目尿錄服雨務一個侮完整燃的X璃.5秋00程系統(tǒng)成稱為蒙一個閥”目趙錄”可。X.渾50響0目罪錄服棍務是摧一個紫復雜錫的信縣息存留儲機植制，包蛾括客算戶機虛-目篩錄服匯務器壘訪問縫協(xié)議松、服肢務器譽-服逗務器眼通信金協(xié)議屯、完拋全或忽部分疫的目惰錄數(shù)嚴據(jù)復闖制、煌服務氏器鏈刺對查勾詢的匆響應不、復蝦雜搜田尋的夠過濾位功能吃等.X.斥50綱0目才錄服德務可喇以向透需要訪問鐮網(wǎng)絡紅任何冷地方炸資源略的電南子函曲件系兔統(tǒng)和段應用，或捆需要步知道榨在網(wǎng)貝絡上叔的實陶體名灶字和扮地點自的管欲理系念統(tǒng)提供權信息。LD販AP祝的英匆文全瞞稱是追Li饒gh錯tw股ei昌gh傍t斬Di摧re朽ct模or倉y午Ac物ce句ss傳P哲ro智to臺co噴l，輕量俯級目心錄訪疤問協(xié)較議。它是稻基于估X.虛50嘆0標囑準的假，但匠是簡棗單并鄉(xiāng)豐且可宣以根筐據(jù)需裙要定幕制。友與X鐵.5癢00逼不同王，L絮DA為P支持懼TC周P/售IP，這塊對訪么問I疼nt嗚er吃ne銜t是研必須且的。LD塌AP逆不是皆數(shù)據(jù)殊庫而店是用互來訪幼問存改儲在叨信息亮目錄（也竿就是秩LD用AP圣目錄嘆）中的崇信息黨的協(xié)列議。也氏就是倒說“摟通過尊使用昆LD怨AP房誠，可惱以在漠信息話目錄扎的正湯確位霸置讀稀?。ㄇ鸦虼婕蝺Γ┽t(yī)數(shù)據(jù)檔”，LD縮慧AP驚主要腹是優(yōu)掘化數(shù)治據(jù)讀成取的舉性能。LD顆AP清協(xié)議邁是跨瓶平臺料的和憶標準令的協(xié)世議。LD屢AP峰最大乓的優(yōu)趣勢是濕：可技以在藝任何慎計算達機平罵臺上建，用尼很容念易獲婆得的植而且去數(shù)目斜不斷際增加求的L糕DA份P的鬧客戶斤端程研序訪維問L悉DA糠P目羨錄。干而且殘也很棗容易另定制臣應用臉程序業(yè)為它邪加上激LD票AP程的支裙持。PK胸I中撿使用沈LD彎AP堂服務徐主要照是用伯于C固A溪證書船庫、軌CR叫L蝴庫(宰證書械注銷憲庫)北的發(fā)燦布，小應用腸軟件卡可以絡通過良訪問恰LA掃DP幕來懇獲取掉公開搜證書販和C蜘RLLD瘋AP慰協(xié)議PK遇I中絕的證大書PK廣I適罰用于希異構胸環(huán)境招中，澤所以鐵證書醫(yī)的格害式在重所使孩用的斧范圍縮慧內(nèi)必固須統(tǒng)妨一證書針是一軍個機坡構頒奮發(fā)給翻一個劍安全居個體翅的證登明，梅所以掛證書粒的權何威性探取決遣于該直機構芝的權訂威性一個脆證書貨中，走最重攜要的繪信息央是個釀體名筋字、覆個體低的公裳鑰、主機構杜的簽計名、存算法塌和用握途最常焦用的爽證書嶄格式吧為X鐘.5附09慶v煤3PK店I的益構建自建鳥模式(I序n-置ho懷us宏e寸Mo植de撈l)尼是指誓用戶揭購買罵整套暗的P置KI治軟件瓜和所燙需的嬸硬件聚設備撥，按韻照P律KI院的構焰建要溉求自蔥行建紹立起記一套閘完整螺的服頓務體合系。托管餓模式是指囑用戶憂利用踏現(xiàn)有酷的可京信第苗三方焰—認寺證中給心C株A提銅供的普PK皆I服障務，笑用戶潑只需根配置滿并全停權管取理一都套集州成的督PK笑I平析臺即駕可建固立起過一套孕完整任的服褲務體益系，循對內(nèi)備對外秒提供殼全部租的P謀KI握服務輩。與P第KI賭有關免的標朵準情短況Ce癢rt鞭if船ic桂at鄙es刪—烘—口X.殊50怪9停v.脾3交叉副認證——仰P等KI宇X正gr夕ou眨p銜in吧I龜ET況F(中RF陽C蹈24矩59源)智能去卡/硬件栗插件PK庭CS擁#屠11PK贊CS系列目錄忠服務LD文APPK促I信姓任模資型基于盟層次殺結(jié)構伐的信酬任模猶型交叉拳認證網(wǎng)狀訴信任采模型混合譽結(jié)構羨信任鈔模型We娃b可狹信列脅表以用棟戶為輩中心碎的信皂任模薄型CA個信任幕關系當一湖個安炒全個歐體看蘇到另飄一個尖安全押個體秩出示彩的證欄書時，摘他是變否信衣任此腸證書暑？信任遵難以仙度量國，總疑是與怠風險舞聯(lián)系儀在一嚴起可信緒CA如果結(jié)一個研個體臭假設奇CA眼能夠欣建立旱并維甲持一遣個準逆確的蘇“個錫體-修公鑰認屬性裝”之送間的墻綁定虜，則誦他可洲以信害任該究CA壘，該最CA鬼為可信鄰CACA既層次巧結(jié)構熱信任宣模型對于冷一個貸運行幟CA忘的大粥型權旋威機拒構而貧言，萌簽發(fā)延證書櫻的工纖作不尚能僅專僅由姐一個裕CA紫來完警成,匆它可秒以建尺立一牽個C銀A層見次結(jié)夾構以各瞇個域昆的集勻中控尋制為權基礎系，可鞋以建膛立層揀次結(jié)蹄構的后CA級體系柜。這種薪模型表不適篇合缺講少集界中管報理域溪的完陪全分環(huán)布環(huán)餅境下讀的網(wǎng)死絡應陶用。根CA中間CACA稍層次歉結(jié)構CA狀層次挺結(jié)構盞的建悔立根C握A具臺有一彼個自鐵簽名賊的證縫書根C仍A依桂次對魂它下叫面的打CA裙進行賠簽名層次購結(jié)構連中葉嗎子節(jié)錯點上平的C個A用放于對戀安全允個體刻進行喘簽名對于匙個體夫而言澇，它鑰需要謙信任蔑根C箭A，猛中間暢的C邁A可寧以不揭必關稀心(松透明則的)驅(qū)；同臥時它憂的證再書是戰(zhàn)由底震層的虜CA豬簽發(fā)份的在C選A的供機構輸中，杠要維泥護這煎棵樹在每竿個節(jié)疲點C閣A上給，需貨要保濫存兩攤種c障er皮t錄(1偏)淘Fo肅rw忽ar誰d鍋Ce夜rt菊if凍ic云at聞es督:銀其他得CA催發(fā)給著它的盆ce圓rt燥s菌(2坑)獲Re借ve銀rs耀e館Ce輪rt冤if貝ic壤at廊es銜:捷它發(fā)奔給其千他C選A的習ce水rt狼s層次花結(jié)構孤CA兵中證奏書的架驗證假設夠個體伸A看絹到B鑄的一警個證僚書B的停證書貼中含繼有簽級發(fā)該北證書隸的C鉤A的遺信息沿著愁層次剖樹往掃上找折，可混以構煩成一史條證嗓書鏈草，直乞到根擱證書驗證澡過程根：沿相壁反的屋方向女，從歐根證籍書開索始，湯依次事往下味驗證鑼每一沈個證是書中饑的簽軟名。摘其中矮，根獄證書煩是自影簽名把的，類用它雅自己怖的公刻鑰進脫行驗脫證一直停到驗糞證B堡的證壇書中伶的簽手名如果掌所有工的簽奏名驗森證都尾通過繡，則裁A可晃以確筍定所花有的冰證書行都是共正確拐的，紙如果智他信竿任根流CA捷，則畏他可咸以相狹信B鴉的證念書和通公鑰樹層諷次結(jié)穴構森林梢型結(jié)抱構證書忍鏈的辛驗證烘示例CA討認證志模型如果煌用戶薪i棉和j沈都屬識于C頂A1懼11湯，那叢么i悼和j穩(wěn)之間古的密烘鑰交老換，賊只需管要持礙有C帝A1狗11來開具布的證淘明書丙就可負以，狀即：扛對用柔戶者i和波j的揚公鑰游PK講i幕和P木Kj峽分別朋蓋章漆，如接(P智ki濫)ca跳11才1,邪(P宏kj胳)ca偽11吩1,那漂么用雖戶i猾和j擁就能守證明牛密鑰廊是對須方的慈密鑰妨。CA用認證儀模型如果悟用戶雜j的壟證明怕書是頓CA陣12切2開年具的巴，那蝴么情曾況就敏復雜湖了，趕各自泡具有組：i方首：(撒Pk鹿i)ca糾11沉1,間(備CA被11杰1)CA郵11,低(圈CA枯11鈴)CA功1j方墓：(喚Pk此j)ca擔12責2,局(拘CA飲12聽2)CA已12,俗(依CA她12抖)CA恨1這就練形成浸了層禍層證賺明的圾證明憶鏈（扣c班er恐ti肢fi厲ca循ti鞋on憐c噸ha酬in迎）。豎這里齡，符疾號(譯CA岸11湖)CA忍1是C秋A1還對C畝11拾的公貼鑰蓋策章，絲式只是瞧證明趁本公榜鑰是資C1抬1的史。CA缺證捷明鏈CACA乒1CA要2CA擾11CA澆12CA晚21CA按22個人康證書個人弱證書個人射證書個人養(yǎng)證書（P加KI）CA懲11，（報PKCA恰11）CA換1，（璃PKCA驗1）CA（P豈KJ）CA隔21，（仗PKCA瞎21）CA跪2，（睜PKCA奧2）CAij交叉午認證交叉荷認證忠是一巴種把漸以前惕無關羊的C扎A連惜接在無一起植的有煩用機頃制，雅從而親使得蟻在它攤們各粉自主遣體群脹之間逃的安委全通倡信成五為可哪能。兩個哲CA丑安全挪地交狡換密甚鑰信異息,羽這樣伸每個幫CA寸都可托以有窩效地翻驗證收另一廊方密盯鑰的么可信秋任性救,這嘩個過捉程稱宅為交棒叉認賓證;兩個費不同銅的C摘A層計次結(jié)耳構之竄間可民以建罪立信丹任關嶼系單向泄交叉紫認證一個送CA范可以渣承認培另一端個C貪A在引一定郊名字瓶空間無范圍賄內(nèi)的拖所有科被授房誠權簽豎發(fā)的速證書雙向闖交叉婚認證交叉疾認證交叉須認證萄可以鞭分為域內(nèi)內(nèi)交叉胞認證敘：如果若兩個兼CA嫁屬于忠相同超的域域間耀交叉飽認證當：如果魯兩個權CA申屬于射不同堪的域期(例能如，丘當在嚼一家拼公司犯中的文CA睬認證冒了在瘋另一付家公肢司中并的C瞎A)特。交叉六認證鞠的約灣束名字殖約束:一催個C旅A信校任另選一個剖CA歇在給島定的糞一部買分名榴字空皮間內(nèi)蛇的以全其為憐主體奧頒發(fā)千的證趴書路徑窄長度王約束視:限制彈可以嘗出現(xiàn)掀在一轉(zhuǎn)個有儉效的煌證書界路徑臂中的議交叉抄認證蠅的數(shù)洗目策略米約束祝:提供沸一種案方法族來限鐘制一話個證富書使雷用,賣如使看用E夸MA擁IL像,這練樣除弟EM膜AI股L以權外的蜘任意藍證書近為非繡法例如駁假設醬A已杰經(jīng)被愉CA搬1認給證并溫持有朱可信暈的一送份C衣A1志的公確鑰,艙并且承B已嚷經(jīng)被緣瑞CA護2認火證并蠻持有底可信趁的一宴份C酸A2晚的公矩鑰,芒最初紀A只五信任示其證憶書由攀CA魔1簽隙署的她實體丈,因姻為他族能夠進驗證拔這些斜證書荷(使架用C弱A1后的公情鑰)系,但腎不能言驗證驢B的溜證書化,因旁為他啟沒有棟持可宮信的楊一份襯CA而2的垂密鑰幫,類膠似的機在B恰身上盼發(fā)生污,如把果C慢A1降和C建A2挑交叉邊認證尸后,盜雙方寧都獲答得了扯對方繁的公禍鑰,蹤蝶這樣貢A的擱信任魄就能銅擴展份到C之A2虎的主眼體群飽,如悄B;交叉孤認證不同古的交夏叉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