公钥基础设施PKI

news2024/11/24 8:43:50

数字证书的生成方式:

第一步,密钥生成。有两种方法,一是主体可以用某个软件生成的公钥/私钥对,主体要使生成的私钥保密,然后把公钥和其他信息与身份证明发送给注册机构。二是注册机构也可以为主体生成密钥对,可能用户不知道生成密钥对的技术,或特定情况要求注册机构集中生成和发布所有密钥,便于执行安全策略和密钥管理。
第二步,注册。这一步只在第一步由用户生成密钥对时才需要。用户要向注册机构发送公钥和相关注册信息(如主体名)以及关于自己的所有证明材料。
第三步,验证。注册过程完成后,注册机构要验证用户的材料,这个验证分为两个方面。首先,RA要验证用户材料,如提供的证据,保证它们可以接受。然后的检查是保证请求证书的用户持有向A的证书请求中发送的公钥所对应的私钥。
第四步,证书生成。假设上述所有步骤成功,则RA把用户的所有细节传递给证书机构。证书机构进行必要的验证,并对用户生成数字证书。

演变方式:
 

前言:

说到https应该已经很熟悉了,他与http有何区别呢? 答:https更安全,因为使用了tls协议,即有证书认证的操作,具体是一种怎样的交互呢,让我们细细道来。

0,数字证书以及网络传输加密

     假设,有两个人,一个叫 小起,一个叫 小终,小起想给小终发送数据,可是怕别人截取,篡改等等一些不安全的行为,于是经历了如下的演变过程,直到最后得到了最完美的加密过程。

 stage1: 对称加密

          小起     ----------将数据加密,并带着能解密的钥匙,一起交给小终   -----------> 小终

          问题:传输的过程中,钥匙可能被盗

 stage2:非对称加密

          小终:自己有一个秘钥对,公钥:对外公开;    私钥:自己保留;    由公钥加密的数据只能由私钥解密,由私钥加密的内容只能由公钥解密

          小起     ----------将数据用小终的公钥加密,交给小终   -----------> 小终(用小终自己的私钥解密)

          问题:传输的过程中,有人将数据截获,搞一堆烂七八糟的内容重新用小终的公钥加密,再发给小终。

 stage2进阶:签名技术的应用

      利用hash算法不可逆的特性,将正文数据进行hash计算得到摘要,当小终收到正文后同样hash计算,如果二者相同说明数据是完整的。
   同时,小起还要告诉小终,这个摘要是我计算的,可不是别人计算的的。

           小起 -----------------1)就数据用小终的公钥加密; -------------------------------------------------------------------> 小终(用自己的公钥解密数据,用小起的公钥解密签名)
                                        2)将数据用hash算法计算出摘要,并用小起的私钥对摘要进行加密(签名)

          问题:有人冒充是小起给小终发数据

 stage3:数字证书                  

          前面说了公钥/私钥都是自己家搞出来的东西,就算是被仿造了也不知道,于是将公钥"贴在第三方出具的正式文件上"(我们所说的签发数字证书)。这样就显得有保障,因为这个正式文件上可是有第三方盖章的。但同样还要能够识别这个"章"是真正权威机构的。具体原理是:

          小起,小终    <-----------从ca那里获取两样:根证书(“印章”图样),公钥(数字证书)私钥对---------CA中心(证书颁发机构)

          小起 (用根证书校验小终的数字证书)   <---------交换数字证书 -----------> 小终(用根证书校验小起的数字证书)

 整合:对称加密结合非对称加密

     考虑到效率问题,真正的业务数据是用对称加密算法加密的。所以综合以后,过程是这样的:
     通过stage3,我们现在互相已经有了对方准确的公钥,然后通过stage2的数据交换协商出对称加密秘钥自己保存好,再用stage1的对称加密算法(此时不需要携带解密秘钥)加密数据

          小起   --------- 用对称加密算法加密的数据-----------> 小终

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