公钥基础设施PKI：密钥管理与证书系统

"该资源是一份关于公钥基础设施PKI的密码学课件，由武汉大学计算机学院的张焕国教授讲解。课程涵盖了密码学的基本概念、古典密码、现代加密标准如DES、AES、SMS4，分组和序列密码，数字签名，HASH函数，认证，密钥管理和PKI技术等内容，特别强调了公钥密码体制的密钥管理及其在PKI中的重要性。" 公钥基础设施(PKI)是密码学中一个关键的概念，它是由公钥证书、证书管理机构(CA)、证书管理系统、相关硬件和软件设备以及法规基础共同构成的。PKI的主要目标是为用户提供一套可靠的安全服务，包括加密和解密、签名与验证签名。PKI的核心在于它的密钥管理，这与传统的对称密钥密码体制有着显著的区别。 在对称密钥密码中，加密和解密使用同一个密钥，这就要求密钥的秘密性、真实性和完整性得到严格的保护。然而，在公钥密码体制中，每个用户拥有两个密钥：一个公钥和一个私钥，公钥可以公开，而私钥必须保密。由于公钥加密的数据只能用对应的私钥解密，这使得公钥的安全性不再依赖于保密，但私钥的保护至关重要。 公钥证书是PKI中连接公钥与其所有者身份的关键组件，它由CA签发并包含公钥、所有者的身份信息以及签发日期等。证书管理机构负责证书的颁发、撤销和更新，确保证书的可信性。证书管理系统则用于处理证书生命周期的各个环节，包括证书的申请、存储、分发和废除。 此外，PKI还涉及到数字签名和哈希函数。数字签名是一种非对称加密技术，用于证明消息的来源和完整性，防止篡改。哈希函数则是用于产生固定长度输出的单向函数，常用于消息摘要和验证。 密钥管理是PKI中的重要环节，包括密钥的生成、分发、存储、更新、撤销和销毁等。有效的密钥管理能够确保通信的安全性和系统的可靠性。PKI通过制定一系列标准和流程来实现这一目标，确保密钥在整个生命周期中的安全性。 总结来说，公钥基础设施PKI是现代网络安全的重要支柱，它提供了一种标准化的方法来管理和验证公钥，从而保障了基于公钥密码学的多种安全应用，如SSL/TLS协议、电子邮件加密和数字签名等。理解并掌握PKI的相关知识对于从事信息安全领域工作的人来说至关重要。