安全五要素
安全五要素是指認(rèn)證、權(quán)限、完整、加密、不可否認(rèn),就是在信息傳遞過程中,接收數(shù)據(jù)的人是否是應(yīng)該得到它的人?接收數(shù)據(jù)的人是否擁有相應(yīng)的等級(jí)來看這些信息?數(shù)據(jù)在傳輸和保存過程中,是否被他人暗中修改?數(shù)據(jù)的加密措施是否可靠?某人看到數(shù)據(jù)之后,如何證明是他這樣做了?
PKI可作為支持認(rèn)證、完整性、機(jī)密性和不可否認(rèn)性的技術(shù)基礎(chǔ),從技術(shù)上解決網(wǎng)上身份認(rèn)證、信息完整性和抗抵賴等安全問題
PKI基礎(chǔ)概念
公鑰基礎(chǔ)設(shè)施PKI是以公開密鑰技術(shù)為基礎(chǔ),以數(shù)據(jù)機(jī)密性、完整性、身份認(rèn)證和行為不可抵賴性為安全目的,來實(shí)施和提供安全服務(wù)的具有普適性的安全基礎(chǔ)設(shè)施。
一個(gè)公共密鑰基礎(chǔ)架構(gòu)是軟件、加密技術(shù)和服務(wù)的組合。
一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的PKI包括以下幾個(gè)基本組件。
1、數(shù)字證書:一個(gè)電子的證書,包含一個(gè)公共密鑰和一個(gè)私有密鑰,用于驗(yàn)證用戶。證書提供了PKI的基礎(chǔ)
2、密鑰和證書管理工具。管理和審計(jì)數(shù)字證書的工具。使用證書管理單元來管理在一個(gè)CA上的證書。
3、認(rèn)證機(jī)構(gòu):一個(gè)值得信任的機(jī)構(gòu)或服務(wù),它頒發(fā)數(shù)字證書并提供數(shù)字證書認(rèn)證服務(wù)。
4、證書出版點(diǎn):目錄服務(wù)或儲(chǔ)存和出版證書的位置。
公鑰基礎(chǔ)設(shè)施采用雙證書體系,非對(duì)稱算法支持RSA和ECC算法,對(duì)稱密碼算法支持國密辦的算法。
公鑰基礎(chǔ)設(shè)施包含信任服務(wù)體系和密鑰管理中心
1、信任服務(wù)體系:是為整個(gè)電子政務(wù)系統(tǒng),提供基于PKI數(shù)字證書認(rèn)證機(jī)制的實(shí)體身份鑒別服務(wù),它包括了認(rèn)證機(jī)構(gòu)、注冊(cè)機(jī)構(gòu)、證書庫、證書撤消和交叉認(rèn)證等。
2、密鑰管理中心提供密鑰管理服務(wù),向授權(quán)管理部門提供應(yīng)急情況下的特殊密鑰恢復(fù)功能。包括密鑰管理機(jī)構(gòu)、密鑰備份和恢復(fù)、密鑰更新和密鑰歷史檔案等。
數(shù)字證書是把一個(gè)密鑰對(duì)綁定到一個(gè)身份上的被簽署的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),整個(gè)證書有可信賴的第三方簽名(即CA)。
X.509證書格式(內(nèi)容)
1、版本號(hào):區(qū)分X.509的不同版本號(hào)
2、序列號(hào):由CA給每一個(gè)證書分配惟一的數(shù)字型編號(hào)
3、簽名算法標(biāo)識(shí)符:指定CA簽發(fā)證書時(shí)所使用的公開密鑰算法和HASH算法,需向國際指一標(biāo)準(zhǔn)組織注冊(cè)。
4、認(rèn)證機(jī)構(gòu):發(fā)出證書的機(jī)構(gòu)惟一的CA的X.500名字
5、有效期限:證書有效的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間
6、主題信息:證書持有人的姓名、服務(wù)處所等信息
7、認(rèn)證機(jī)構(gòu)的數(shù)字簽名:以確保這個(gè)證書在發(fā)放之后沒有被改過。
8、公鑰信息:包括被證明有效的公鑰值和加上使用這個(gè)公鑰的方法名稱。
主體(用戶)公鑰可兩種產(chǎn)生方式
1、用戶自己生成密鑰對(duì),然后將公鑰以安全的方式傳送給CA。
2、CA替用戶生成密鑰對(duì),然后將其以安全的方式傳送給用戶。
用戶A可通過兩種方式獲取用戶B的數(shù)字證書和公鑰,一種是由B將數(shù)字證書隨同發(fā)送的正文信息一起傳送給A,另一種是所有的數(shù)字證書集中存放于一個(gè)數(shù)字證書庫中,用戶A可從該地點(diǎn)取得B的數(shù)字證書。
公鑰必須按規(guī)定的用途來使用,公鑰有兩大類用途
1、用于驗(yàn)證數(shù)字簽名。消息接收者使用發(fā)送者的公鑰對(duì)消息的數(shù)字簽名進(jìn)行驗(yàn)證
2、用于加密信息。消息發(fā)送者使用接收者的公鑰加密用于加密消息的密鑰,進(jìn)行數(shù)據(jù)加密密鑰的傳遞。
簽名密鑰對(duì)和加密密鑰對(duì)
簽名密鑰對(duì)由簽名私鑰和驗(yàn)證公鑰組成,簽名私鑰具有日常生活中公章、私章的效力,為保證其惟一性,簽名私鑰不能作備份和存檔,丟失后只需重新生成新的密鑰對(duì),原來的簽名可以使用舊公鑰的備份來驗(yàn)證。驗(yàn)證公鑰需要存檔,用于驗(yàn)證舊的數(shù)字簽名,簽名密鑰對(duì)一般有較長的生命期。
加密密鑰對(duì):由加密公鑰和脫密私鑰組成。為防止密鑰丟失時(shí)丟失數(shù)據(jù),脫密私鑰應(yīng)該進(jìn)行備份,以便能在任何時(shí)候脫密歷史密文數(shù)據(jù),加密公鑰無須備份,加密公鑰丟失時(shí),只需重新產(chǎn)生密鑰對(duì)。加密密鑰對(duì)的生命周期較短。
數(shù)字證書注冊(cè)審批機(jī)構(gòu)RA系統(tǒng)是CA的數(shù)字證書發(fā)放、管理的延伸。負(fù)責(zé)數(shù)字證書申請(qǐng)者的信息錄入、審核以及數(shù)字證書發(fā)放等工作。