理解PKI：公钥基础设施基础与应用

"该资源是一份关于PKI（Public Key Infrastructure，公钥基础设施）基本原理的培训资料，由李林虎在2007年吉大正元信息技术股份有限公司内部分享。内容涵盖了密码学基础、PKI基础知识以及网络安全解决方案，旨在解决网络虚拟世界中的身份验证、信息保密、数据完整性和抗抵赖等问题。" 正文: PKI（Public Key Infrastructure）是一种基于公钥密码技术的基础设施，用于在网络环境中建立和维护信任关系。在数字世界中，人们在进行如发送邮件、分发软件、传输敏感数据等操作时，面临着诸如身份确认、通信安全、信息篡改检测和不可抵赖性等一系列挑战。PKI通过一套完整的机制来解决这些问题，包括加密算法、数字证书、证书颁发机构（CA）以及证书链。 1. 密码学基础知识 - 对称加密：使用相同的密钥进行加密和解密，如DES、AES等，适合大量数据的加密，但密钥管理和分发困难。 - 非对称加密：使用一对公钥和私钥，公钥可公开，私钥需保密，如RSA、ECC等，解决了对称加密的密钥交换问题。 - 摘要算法：如MD5和SHA系列，将任意长度信息压缩为固定长度摘要，用于检验数据完整性。 - 数字签名：结合非对称加密和摘要算法，提供身份认证和数据完整性。 2. PKI基础知识 - 数字证书：包含公钥、持有者信息、发行者的数字签名，是PKI的核心组件，用于证实公钥的合法性。 - 证书颁发机构（CA）：负责验证证书申请者的身份，并签发和管理证书。 - 证书链：由一系列相互信任的CA构成，每个CA为其下一级CA或最终用户签发证书，形成信任链。 3. 网络安全解决方案 - 保密性：通过加密保护信息不被未经授权的人获取，如SSL/TLS协议用于加密网络通信。 - 身份认证：数字证书确保了通信双方的身份真实性。 - 数据完整性：使用摘要算法和数字签名保证信息在传输过程中未被篡改。 - 抗抵赖性：数字签名提供证据，防止发送方否认其发送的行为。 4. 应用场景 - 电子邮件安全：通过S/MIME等协议实现邮件的安全收发。 - 网站身份验证：HTTPS协议中的SSL/TLS证书确保网站的真实性和安全性。 - 文件签名：使用数字签名验证文件来源和完整性。 PKI通过提供一套严密的机制，确保了网络空间中的信任、安全和可靠性，使得在网络虚拟世界中，人们可以安全地进行各种活动，而无需担忧身份冒充、信息泄露或篡改等问题。