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什么是PKI pki主要作用是什么

时间:2019-03-13 11:39:07   已访问:690次
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什么是PKI ?

Public Key Infrastructure(PKI),中文叫做公开密钥基础设施,也就是利用公开密钥机制建立起来的基础设施。但是如果这么解释起来,到底是个什么东西,大家想必是没办法理解的。现在大家的很多重要活动都是通过网络进行的,那么与之俱来的安全问题就显得非常重要。同时很多安全保障机制都是基于PKI的,如果你因为各种原因想知道各种PKI是什么。PKI不好理解的原因是,这个概念包括了很多不同的技术和知识,同时又因为这个概念很庞大,让人感觉无从下手。但是,这个概念其实没有看起来那么复杂,让我们开始说明吧!

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PKI的核心是身份证明书的发行

PKI的主要目的是用来发行“身份证明书”,网络上因为大家不能见面,所以伪造身份是非常容易的事情。因为要在网络上验明正身,所以这个网络身份证明书就变得很重要了。相互通信的时候,如果能相互确认身份证明书,那么我们就知道自己是在跟对的人通信。

但是,自己做的身份证明书是不能拿来作为证明的,就像生活中,如果公民身份证可以私人合法制作的话,那么身份证也就没啥可信度了。网络世界中,我们需要一个信得过的发证机关来发行身份证明书,同时自己要好好保管自己的身份证明书,就像派出所给你发了公民身份证,自己要好好保管一样。

PKI的世界里,这个身份证明书,被叫做“证明书”。发行“证明书”的机关叫做“认证机关”。还有一个就是统一管理证明书的证书“档案库”。这三个东西加起来,就是PKI的主要构成要素。

构成PKI的要素只有三个

就像之前提到的,一般来说,构成PKI的主要要素就是下面三个概念:证明书、认证机关、证书库;说到底,PKI指的是证明书的制作和分发的一种机制。在这个机制的保障前提下,进行可信赖的网络通信。即安全的网路通信保障机制。

实际上,证明书是被存放在硬盘或者IC卡里面的。证明书的文件构造是一种叫做 X.509 的协议规定的。另一方面,认证机关也其实就是一个网络应用程序。证书库因为某些原因,其实也就是文件系统而已,在网络上将证书存放在一起。这些东西,可以通过下载来获取。或者,因为某些原因,证书直接分发,从而省去了证书库这个环节。

证明书里面的密钥

一旦利用了证明书确认了身份的同时,通信的加密也就可以实现了。为什么呢?证明书里面包含了用来加密的密钥。比如说,你要和一个自称比尔的男人通信。这个自称比尔的男人,会在通信的最开始,通过网络将证明书发给你,那么通过这个证明书,就证实了他就是比尔。然后,你用这个“证明书中的密钥”,将你要发送给比尔的内容进行加密,然后发送给比尔。用“证明书中的密钥”加密过的内容,只能用比尔自己才有的另一个“私人的密钥”才能解密。这样的话,如果你发送给比尔的内容被他人窃取的话,他人也无法解密。

只要比尔自己好好保管好自己才有的“私人的密钥”,那么如果有人拿着比尔的“证明书中的密钥”想要胡作非为的话,那就是不可能的。因为用“证明书中的密钥”加密过的内容,只有比尔自己才有的“私人的密钥”才能解密。所以这么一来,PKI提供的证明书可以用来 身份确认 和 通信加密,同时实现了这两个重要的功能。

什么是“公开密钥”,什么是“私有密钥”?

对于比尔来说,只要保证本人的那个“私人的密钥”不被盗走,包含在“证明书里的密钥”给多少人都没有关系。也就是说,想跟比尔通信的人,必须要有比尔的证明书,要用比尔“证明书里的密钥”对通信内容进行加密。为了能让其他人可以方便的获取比尔的证明书,证书库就显得有必要了。

在PKI机制中,放在“证明书里面的密钥”可以被任意自由分发,这里的“证明书里的密钥”被叫做“公开密钥(Public Key)”。与此相对,本人保管的那个“私人的密钥”就要做“私有密钥(Private Key)”。

就像前文提到的,公开密钥是放在证明书里面的,所有用什么样的方式去分发证明书都没有关系。放到U盘里给别人,或者放到网上让人任意下载,或者用邮件发送,都是可以的。

“拿什么去信任你?我的证明书”

先前说到,用包含在证明书里的公开密钥去给通信内容加密,这个过程大家已经知道。但是PKI提供的证明书真的可以被信任吗?说到底,证明书也就是普通的文件而已。不像货币那样,本身有着特殊的材质或者物理上的防伪措施。这么想是完全对的,因为实际上,认证机关所用的证书生成器说到底也就是一个软件而已,如果搞到这个软件,谁都可以发行证明书。所以说,在技术上,伪造证明书是非常简单的。所谓假的证明书,比如说有一个所谓的“比尔的证明书”,但是里面含有的公开密钥是史提芬的公开密钥。那么,别人发给比尔的信息,史蒂芬可以解密,反而比尔自己不能解密。

这样看来,这个认证机关就至关重要了,认证机关的可信度,直接与证书的可信度挂钩,也就是与整个PKI机制的可信度息息相关。

关于认证机关的权威性和可信度的问题,其实是一个社会基础设施建设的话题了。在很多国家认证机关都是由政府在主导建设,常常被视作一个社会性基础设施的一个环节。如同建设各种社会机构,比如医院,银行,学校等等。


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