第章加密与认证技术

第5章

加密与认证技术本章学习目标：掌握加密通信的系统模型

了解密码学知识及常见的密码体制

了解三种网络加密方法的特点了解常用加密算法了解加密技术在数字签名和认证中的应用了解公钥基础设施的应用

5.1加密技术概述

密码学是研究数据的加密、解密及其变换的学科，涵盖数学、计算机科学、电子与通信学科。密码技术不仅服务于信息的加密和解密，还是身份认证、访问控制、数字签名等多种安全机制的基础。

密码技术包括密码算法设计、密码分析、安全协议、身份认证、消息确认、数字签名、密钥管理、密钥托管等技术，是保护大型网络传输信息安全的唯一实现手段，是保障信息安全的核心技术。它以很小的代价，对信息提供一种强有力的安全保护。5.1.1加密技术一般原理5.1加密技术概述

加密技术的基本思想就是伪装信息，使非法接入者无法理解信息的真正含义。伪装就是对信息进行一组可逆的数学变换。我们称伪装前的原始信息为明文,经伪装的信息为密文，伪装的过程为加密。用于对信息进行加密的一组数学变换称为加密算法。为了有效控制加密、解密算法的实现，在这些算法的实现过程中，需要有某些只被通信双方所掌握的专门的、关键的信息参与，这些信息就称为密钥。用作加密的称加密密钥，用作解密的称作解密密钥。5.1加密技术概述

借助加密手段，信息以密文的方式归档存储在计算机中，或通过数据通信网进行传输，因此即使发生非法截取数据或因系统故障和操作人员误操作而造成数据泄漏，未授权者也不能理解数据的真正含义，从而达到了信息保密的目的。图5-1保密通信系统模型5.1加密技术概述

防止消息被篡改、删除、重放和伪造的一种有效方法是使发送的消息具有被验证的能力，使接收者或第三者能够识别和确认消息的真伪，实现这类功能的密码系统称为认证系统(AuthenticationSystem)。消息的认证性和消息的保密性不同，保密性是使截获者在不知密钥条件下不能解读密文的内容，而认证性是使不知密钥的人不能构造出一个密报，使意定的接收者脱密成一个可理解的消息(合法的消息)。

认证系统的基本要求：

1）意定的接收者能够检验和证实消息的合法性和真实性。

2）消息的发送者对所发送的消息不能抵赖。

3）除了合法消息发送者外，其他人不能伪造合法的消息，而且在已知合法密文c和相应消息m下，要确定加密密钥或系统地伪装合法密文在计算上是不可行的。4）必要时可由第三者做出仲裁。

5.1加密技术概述

5.1.2密码学与密码体制

密码学包括密码设计与密码分析两个方面，密码设计主要研究加密方法，密码分析主要针对密码破译，即如何从密文推演出明文、密钥或解密算法的学问。这两种技术相互依存、相互支持、共同发展。

加密算法的三个发展阶段：古典密码对称密钥密码（单钥密码体制）公开密钥密码（双钥密码体制）。

这些算法按密钥管理的方式可以分为对称算法与非对称算法两大类，即我们通常所说的对称密钥密码体制和非对称密钥密码体制。5.1加密技术概述

1．对称密钥密码体制

传统密码体制所用的加密密钥和解密密钥相同，或实质上等同（即从一个可以推出另外一个），我们称其为对称密钥、私钥或单钥密码体制。对称密钥密码体制不仅可用于数据加密，也可用于消息的认证。对称算法又可分为序列密码和分组密码两大类。序列密码每次加密一位或一字节的明文，也称为流密码。序列密码是手工和机械密码时代的主流方式。分组密码将明文分成固定长度的组，用同一密钥和算法对每一块加密，输出也是固定长度的密文。最典型的就是1977年美国国家标准局颁布DES算法。5.1加密技术概述

图5-2对称密钥密码体制的通信模型

5.1加密技术概述

单钥密码体制的优点是：安全性高且加、解密速度快其缺点是：进行保密通信之前，双方必须通过安全信道传送所用的密钥。这对于相距较远的用户可能要付出较大的代价，甚至难以实现。例如，在拥有众多用户的网络环境中使n个用户之间相互进行保密通信，若使用同一个对称密钥，一旦密钥被破解，整个系统就会崩溃；使用不同的对称密钥，则密钥的个数几乎与通信人数成正比[需要n*(n-1)个密钥]。由此可见，若采用对称密钥，大系统的密钥管理几乎不可能实现。5.1加密技术概述

2．非对称密钥密码体制若加密密钥和解密密钥不相同，从其中一个难以推出另一个，则称为非对称密钥或双钥密码体制。采用双钥密码体制的主要特点是将加密和解密功能分开，因而可以实现多个用户加密的消息只能由一个用户解读，或只能由一个用户加密消息而使多个用户可以解读。在使用双钥体制时，每个用户都有一对预先选定的密钥：一个是可以公开的，以kl表示，另一个则是秘密的，以k2表示，公开的密钥k1可以像电话号码一样进行注册公布，因此双钥体制又称作公钥体制(PublicKeySystem)。最有名的双钥密码体制是1977年由Rivest、Shamir和Adleman等三人提出的RSA密码算法。5.1加密技术概述

图5-3双钥密码体制的通信模型

5.1加密技术概述

双钥密码体制既可用于实现公共通信网的保密通信，也可用于认证系统中对消息进行数字签名。为了同时实现保密性和对消息进行确认，在明文消息空间和密文消息空间等价，且加密、解密运算次序可换，即Ekl(Dk2(m))=Dk2(Ek1(m))=m。图5-4双钥保密和认证体制

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3．混合加密体制

实际网络多采用双钥和单钥密码相结合的混合加密体制，即加解密时采用单钥密码，密钥传送则采用双钥密码。这样既解决了密钥管理的困难，又解决了加、解密速度的问题。5.1加密技术概述

5.1.3密码学的作用

密码学主要的应用形式有数字签名、身份认证、消息认证（也称数字指纹）、数字水印等几种，这几种应用的关键是密钥的传送，网络中一般采用混合加密体制来实现。密码学的应用主要体现了以下几个方面的功能。（1）维持机密性传输中的公共信道和存储的计算机系统容易受到被动攻击（如截取、偷窃、拷贝信息）和主动攻击（如删除、更改、插入等操作）。加密关键信息，让人看不懂而无从攻击。（2）用于鉴别由于网上的通信双方互不见面，必须在相互通信时（交换敏感信息时）确认对方的真实身份，即消息的接收者应该能够确认消息的来源，入侵者不可能伪装成他人。（3）保证完整性接收者能够验证在传送过程中是否被篡改；入侵者不可能用假消息代替合法消息。（4）用于抗抵赖在网上开展业务的各方在进行数据传输时，必须带有自身特有的、无法被别人复制的信息，以保证发生纠纷时有所对证，发送者事后不可能否认他发送的消息。5.2信息加密方式网络数据加密常见的方式有链路加密、节点加密和端到端加密三种。

5.2.1链路加密链路加密方式中，所有消息在被传输之前进行加密，不但对数据报文正文加密，而且把路由信息、校验和等控制信息也进行加密。在每一个节点接收到数据报文后，必须进行解密以获得路由信息和校验和，进行路由选择、差错检测，然后使用下一个链路的密钥对报文进行加密，再进行传输。在每一个网络节点中，消息以明文形式存在5.系2明信舅息加魄密方柄式5.谊2.休2熄节轰点加外密节点诱加密庸是指滥在信惯息传你输路吴过的馆节点滔处进迫行解杰密和久加密裂。尽墓管节侍点加槐密能商给网挨络数艇据提沾供较谁高的杂安全鹅性，香但它在操框作方食式上锻与链维路加盗密是里类似连的：两骑者均盆在通疯信链辨路上糖为传祖输的俯消息制提供授安全情性，咱都在醉中间均节点使先对功消息蔬进行箩解密壶，然使后进蜓行加秀密。鹿因为跌要对洞所有晕传输桑的数质据进准行加拘密，券所以垫加密灶过程脏对用邪户是庭透明吹的。末然而前，与链俘路加回密不竖同的惯是，痕节点膀加密晒不允友许消适息在宪网络旧节点屿以明站文形风式存厌在，湿它先狂把收均到的斥消息诵进行崇解密扎，然谅后采膝用另吵一个且不同妇的密垄钥进猛行加谣密，细这一添过程烤是在诞节点调上的温一个损安全洒模块赶中进坐行。节点移加密血要求虹报头惊和路塔由信船息以何明文闷形式肌传输波。不能邀有效防止尚攻击辟者分撒析通杆信业绢务。呆节点顶加密侍与链测路加滩密有绿共同黎的缺谷点：训需要毫网络彼提供岔者修您改交亭换节垄点，煌增加乞安全部模块下或保孟护装盗置。5.纯2灶信村息加立密方机式5.旁2.臭3作端沉到端阅加密端到然端加简密允任许数绣据在族从源霞点到必终点捆的传字输过勿程中爆始终索以密城文形棕式存根在。岭采用拐端到独端加采密，买消息贩在被仍传输房诚时到则达终开点之稿前不艰进行线解密贪，因观为消驴息在籍整个毁传输店过程弯中均毛受到微保护勾，所士以即猜使有抱节点贞被损巡寿坏也夏不会俗使消浴息泄股露。端到畜端加昂密系宏统通欢常不柳允许墨对消堂息的毁目的献地址辟进行牧加密院，这宫是因燃为每破一个睡消息灶所经品过的更节点条都要倒用此颠地址岂来确泽定如极何传化输消盈息。刊由于坐这种撒加密湿方法涨不能筑掩盖棒被传蜻输消养息的汉源点元与终犁点，掠因此串它对英于防鞭止攻轿击者哥分析确通信亭业务决是脆曾弱的黎。5.前3腹常不用加沸密算责法5.少3.趣1饲古越典密我码算残法1．表代码义加密它使艘用通负信双陆方预粮先设邮定的叹一组佩有确捷切含允义的川如日坑常词决汇、挡专有叛名词艳、特陵殊用拣语等漂的代茫码来鸦发送淹消息很，一菊般只击能用凳于传裁送一分组预双先约饲定的忘消息峡。2．绵替换雾加密将明映文字涛母表M中的犯每个握字母忌替换展成密辽文字字母表C中的远字母帝。这搬一类漠密码舱包括归移位仿密码饭、替准换密丽码、风仿射抹密码默、乘祝数密易码、谜多项窜式代抬替密脱码、组密钥探短语辈密码蜻等。扛这种剖方法拥可以你用来纯传送费任何蜓信息伙，但谣安全郑性不把及代盏码加葱密。答因为扰每一耗种语亚言都错有其职特定英的统陈计规烧律，地如英终文字佳母中端各字忧母出旷现的点频度脆相对鄙基本汗固定定，根监据这章些规体律可陈以很筋容易搏地对斜替换渴加密布进行约破解蔽。典惊型的凝有凯撒肆密码。5.钞3旗常妈用加廊密算喉法5.狼3.宅1凤古厚典密浪码算障法(赞续)3．北变位横加密变位然加密倡不隐县藏明乌文的陷字符滴，即箱明文卸的字刷母保地持相取同，党但其奋顺序厨被打价乱重妹新排捏列成哈另一绢种不亡同的播格式滥。1）浇简单蜂变位锻加密升。预征先约衡定好绸一组只数字馋表示响密钥朱，将百文字量依次具写在第密钥折下，申再按砌数字万次序哥重新焰组织范文字界实现串加密宿，也纺有人进喜欢柴将明么文逆宅序输侵出作巧为密气文。盗例如密钥钥：5深2巴4姻1梦6干3乳(拘密文威排列概次序弱)明文缝：信腹息安偏全技聚术密文晌：技冶息全忠信术紧安2）气列变洁位法山。将兽明文喇字符寸分割满成个怎数固农定的衣分组沸（如淹5个工一组柳，5祝即为黑密钥江！）房诚，按狠一组栏一行型的次柴序整堤齐排浮列，财最后紫不足败一组惩用任志意字贞符填涌充，泄完成枪后按尽列读绞取即惕成密虎文。5.猪3呀常纸用加见密算丈法5.薯3.丢1升古珠典密航码算两法(辰续)3）智矩阵猎变位凯加密康。将堪明文追中的摇字母迷按给偿定的菌顺序理安排教在一蛙个矩趁阵中悟，然而后用售另一塌种顺氏序选训出矩柴阵的申字母妄来产弟生密祖文。显一般妥为按嘱列变阶换次到序，株如原晓列次顿序为愉12妹34筐，现徐为2活41往3。明文Ne奇tw叼or莲k阔Se泛cu台ri旋ty按行贡排列酸在3创×6赢矩阵哨中，签如下煮所示讨：1丧2嫁3陕4秆5墓6N叉e沟t烘w施o兆rk彻S府e沉c救ur黄i胀t兵y给定全一个卵置换叔：，根病据给妻定的天次序由，按捐5、破2、仪6、肃4、成1、刷3的朱列序党重新闯排列汁，得帝到：5侧2占6摄4批1粪3o蒸e挖r导w宰N钥tc质u秀e苏k混Si换y兵r棉t所以携，密瓜文为绞：oe仗rw叛Nt赞c涛ue欧kSiyr翻t。解密海过程驼正好胁相反残，按通序排端列密宗文后缘瑞，通橡过列碗置换惧再按堵行读个取数永据即鼠可。4．场一次清性密宅码簿皇加密密码稼簿每举一页退都是钳不同奸的代碑码表典，可毯用一敬页上粉的代猜码来驰加密究一些巧词，穗用后处销毁学，再丸用另骗一页轻加密膛另一泊些词评，直夜到全瞧部的字明文华完成鼻加密呆，破绸译的缩慧唯一轰方法稿就是闯获取局一份值相同今的密功码簿舞。5.倚3漫常淘用加使密算腰法5.如3.颜2略单颜钥加遮密算签法保密嫂性完耳全依居赖于嗽密钥愿的保牺密，钟且加获密密短钥和厘解密毒密钥叠完全薄相同程或等贴价，醉又称悄为对障称密遵钥加便密算谱法，乖其加迅密模筛式主灶要有缠序列盟密码午（也畜称流滔密码巨）和伙分组趴密码答两种另方式绩。流密趁码是将劫明文占划分摇成字潮符（朗如单掠个字团母）肝，或灶其编化码的蚂基本确单元堤（如革0、挺1数咸字）家，字酬符分晚别与现密钥柜流作石用进迟行加扒密，箩解密俗时以吹同步朗产生撑的同营样的屋密钥扩流解痰密。炸流密振码的清强度疤完全训依赖验于密丘钥流尝序列才的随闷机性谊和不讲可预麻测性被，其扶核心招问题感是密旦钥流粗生成数器的弯设计都，流朱密码期主要殖应用仇于政似府和玻军事哗等国拥家要辱害部选门。分组铜密码是将强明文政消息悠编码贷表示睁后的垃数字此序列x1舞，x教2，驶…，xi，…技，划分筝为长赴为m的组x=顽(x查o，xl，…富，xm-1辰)，各组饼(长戚为m的矢轿量)够，分蛙别在铜密钥k=丢(ko，k穿1，丙…，kL-1睡)控制末下变普换成莫等长感的输赤出数诵字序迷列y=暂(yo，y滥1，虫…，yn-1援)(长为n的矢喉量)汪，其乱加密侧函数E：Vn×K羽→Vn，Vn是n维矢角量空昏间，K为密责钥空渗间。实质妥上是甚字长谦为m的数夕字序筒列的甘代替冒密码冈。5.月3努常细用加荒密算汤法5.脸3.柳2桥单塌钥加皮密算落法(续唤)图5部-9斥56屡位DE恳S加密受算法恢的框胶图DE扰S算法部是一尿种对纯二元形数据堡进行渠加密妻的分爱组密篇码，情数据躺分组壁长度浪为6冤4bi抗t(倘8b强yt号e)院，密文椒分组响长度木也是罪64bi舞t，没有丹数据荷扩展翻。密划钥长纺度为录64bi鲜t，其中件有效桂密钥扬长度禽56bi筹t，其余络8bi口t为奇凝偶校象验。DE誉S的整场个体渡制是穴公开怜的，超系统钟的安墨全性墓主要洞依赖夹密钥钩的保箱密。5.住3廉常香用加提密算型法5.张3.舍3浅双老钥加阀密算盯法双钥本密码店体制芦的加蝴密密气钥和扔解密巩密钥左不相伯同，役它们鲜的值搞不等裁，属额性也炼不同充，一旱个是代可公怎开的羽公钥守，另传一个纹则是闸需要桨保密麻的私充钥。茧双钥京密码衬体制牢的特薄点是暮加密扎能力荣和解屡密能历力是甜分开郊的，隆即加阵密与完解密虽的密婆钥不反同，沸或从休一个指难以穿推出固另一伍个。它可疤以实眨现多包个用脱户用刚公钥维加密站的消档息只啊能由誉一个纽奉用户桨用私雕钥解遭读，橡或反达过来鸭，由鹊一个骂用户沙用私仁钥加确密的狂消息谋可被众多个锐用户月用公阔钥解翁读。师其中前一膛种方洁式可绢用于通在公劫共网谣络中医实现成保密悠通信；后一金种方乏式可延用于鸟在认晚证系早统中论对消县息进龟行数余字签尤名。5.泪3先常唇用加割密算诵法双钥逮加密益算法揭的主仔要特梦点如汇下：1）粪用加吊密密踪蝶钥PK对明书文m加密幕后得翁到密勺文，谊再用两解密精密钥SK对密聪文解颤密，牙即可竖恢复铅出明剧文m，即DSK(EPK(m仇))筐＝m2）加密尊密钥蜻不能村用来欧解密赞，即烂：DPK(EPK(m由))司≠m专；伟DSK(ESK(m捎))歇≠m3）用SK加密脖的信喷息只炊能用PK解密女；用PK加密嫂的信败息只占能用SK解密柴。4）俗从已溜知的PK不可惭能推费导出SK幻玉。5）加密拳和解狮密的滴运算牌可对拥调，施即EPK(DSK(m罗))匆＝m双钥淋密码陵体制灭大大渡简化面了复云杂的绕密钥业分配岛管理诊问题俱，但胶公钥吓算法毕要比腊私钥赴算法百慢得战多(之约1贞00振0倍鉴)。5.弯3壤常桨用加蒜密算膝法RS椅A算法RS龙A体制膛是由R.丘L.Riv聋es略t、A互.Sha完mi农r和L.Adl炸em哪an设计董的用泳数论度构造郊双钥明的方斜法，科它既迈可用反于加语密，怖也可怪用于如数字绑签名扛。RS河A得到警了世向界上旅的最彩广泛若应用赚，IS朵O在1表99柔2年逐颁布铲的国失际标赔准X.冈50掠9中，浆将RS锹A算法泰正式替纳入萝国际鸽标准史。1泥99遥9年蜜，美现国参兔议院蚂已经怜通过丘了立赵法，炒规定漠电子杰数字劝签名夺与手职写签伞名的滑文件狂、邮天件在衫美国在具有游同等班的法荣律效叼力。睛在In闭te榆rn缘瑞et中广洁泛使险用的于电子救邮件仍和文寨件加烛密软晕件PG济P(蔑Pr鞋et饮ty展G析oo套d害Pr抹iv副ac百y)也将RS蓝A作为贼传送引会话寨密钥蜻和数毁字签血名的编标准锣算法蔽。RS滤A算法胃的安售全性行建立誓在数麦论中块“大珠数分消解和立素数俯检测捞”的和理论壮基础史上。5.牢3监常励用加赶密算榨法RS璃A算法吗表述假定当用户A欲送貌消息m给用比户B，则RS深A算法简的加稍／解蚊密过非程为森：1）株首先苗用户B产生惠两个蠢大素味数p和q(主p、锤q是保昆密的甩)。2）撤用户B计算n=pq和φ(吸n)悬=(膏p-桃1)烫(q拉-1挂)(印φ(范n)是保串密的猎)。3）并用户B选择肿一个敌随机橡数e(裤0<已e<你φ(如n)称)，使得且(e，蜡φ(殖n)灶)=替1，即e和φ互素体。4）毁用户B通过崖计算心得出d，使得d×指e减mo扁d事φ(冒n)传=1报(即在陶与n互素舞的数郑中选颜取与φ(躬n)互素地的数肾，可暖以通刊过Eu隐cl敏id霞ea巨n算法菠得出痕。d是用拜户B自留婚且保阻密的讯，用洁作解坛密密盛钥)。5）用户B将n及e作为啄公钥讯公开。6）须用户A通过达公开切渠道旦查到n和e。7）对m施行顷加密莫变换膛，即EB(m香)=泥memo拜d朝n=激c。8）用户B收到羊密文c后，层施行阴解密梦变换DB(c港)=cdmo察d氏n=控(memo隆d严n)dmo桂d青n=盯medmo摧d循n=军m腰mo滚d理n数论尼运算断法则洽：5.其3魔常潮用加滚密算鸭法a=喂b申mo浪d闷n除，则b=筋a竹mo泽d狸na=移b衬mo金d那n哈，b武=c桨m贵od课n腔，则a=潮c这mo遵d惹na醉mo吐d殃n=泛b睛mo刺d跟n兼，则肺(a-雷b)敞m透od懂n彩=0[(赚a割mo院d恳n)袭+谱(b搬m惨od捕n陈)]滋m齐od滨n洞=蹈(a葛+b抢)狸mo见d稠n[(虎a能mo灰d宜n)仆-(巾b标mo柱d固n)损]漏mo详d撕n垫=(旧a-苏b)家m瓣od脖n[(贺a跌mo开d静n)遵*殃(b弹m会od傻n恶)]诞m油od支n坑=蒙(a招*b痒)城mo佩d阻n例：计算勺154mo攻d王125.旧3序常型用加吐密算务法例：明文抱为“HI所”。则操谨作过胸程如然下：1、涝设计乔密钥支公钥(e,挨n)和私抢钥(d,堵n)令p=姥11兴，q问=5氧。取e=功3，计算昼：n=六p*壤q=淋55荒，求出φ(用n)蛇=(歉p-颜1)伸(q敌-1舱)=4透0计算淋：e×另d竟mo有dφ(n命)仇=1臭,即在规与55互素挡的数秃中选梦取与40互素左的数得：d=原27砌(保密捷数)封。因尚此：返公钥题对为竖(3娃,5锹5)讯，私君钥对绳为(食27赢,5欲5)含。2、劫加密低：按1-秒26火的次词序排忙列字桨母，爽则H为8胸，I为9唉。用客公钥摩(3毛,5拿5)蒙加密份：E(时H)站=83mo盐d宪55倚=1妹7E(帅I)桨=93mo税d易55欠=1疗4即密尾文为蹈：QN塘。3、仁解密堤：D(壤Q)卧=1躺727mo遣d垒55炮=8天D救(N记)=娃1427mo霸d南55毫=9叛，还原罢成功录。5.膛4仓认姑证技霞术认证筹的目柱的有尺三个惨：一地是消浆息完宽整性馅认证仇，即重验证屋信息榨在传泡送或困存储兼过程被中是禽否被盐篡改催；二秆是身勺份认浙证，赛即验采证消趁息的真收发刘者是狠否持弹有正武确的柄身份汪认证侮符，饥如口顶令或爱密钥蛛等；页三是窝消息怖的序堪号和利操作事时间闭（时便间性要）等秘的认壤证，脸其目岩的是吊防止排消息殖重放制或延响迟等束攻击哀。认陪证技缴术是宪防止柏不法屿分子餐对信脸息系升统进近行主该动攻纳击的舞一种王重要感技术勒。5.跪4.厘1密认透证技杆术的践分层谋模型认证模技术遗一般能可以姥分为单三个扒层次虚：安寒全管猛理协堤议、料认证着体制寻和密饶码体乏制。错安全亩管理吃协议赏的主启要任朋务是唇在安脊全体漂制的抓支持巡寿下，扑建立等、强弯化和躺实施尤整个欢网络驶系统鄙的安溉全策筛略；姥认证呀体制尚在安缓全管番理协飘议的月控制炭和密壶码体刻制的漫支持廉下，赖完成闷各种广认证炸功能户；密先码体羽制是坡认证伪技术章的基杰础，阳它为于认证傻体制坡提供塔数学粒方法垫支持纱。5.誉4脖认剖证技赵术一个塘安全册的认飞证体吊制至镇少应帝该满党足以吊下要悲求：1）静接收店者能袍够检陵验和数证实你消息尊的合边法性谁、真也实性带和完骡整性弄。2）惊消息芒的发敌送者糕对所图发的霜消息馅不能锄抵赖男，有避时也喇要求杜消息酱的接搅收者毕不能是否认鲜收到色的消络息。3）晌除了激合法址的消亡息发参送者圾外，神其他喉人不管能伪四造发众送消辆息。认证蝇体制携中通勺常存喜在一以个可衫信中邪心或端可信险第三笔方(念如认伤证机树构CA著，即证发书授偷权中盲心)稀，用霞于仲笋裁、沙颁发澡证书纸或管昏理某桨些机劣密信饮息。肯通过遥数字皮证书告实现时公钥骨的分梯配和袭身份傲的认份证。数字译证书绒是标昼志通百信各捕方身参份的破数据糖，是宾一种滤安全司分发鸽公钥遮的方青式。CA负责朴密钥拌的发帮放、讯注销龟及验熟证，祖所以CA也称厅密钥振管理耍中心裁。CA为每狸个申欧请公戏开密差钥的僵用户管发放罩一个乡丰证书男，证招明该稼用户破拥有朴证书纠中列上出的望公钥史。CA的数蔑字签东名保贿证不局能伪卷造和便篡改详该证誓书，猴因此歇，数在字证浙书既乓能分肢配公蛋钥，捕又实滋现了曾身份微认证山。5.午4聋认办证技终术5.季4.孝2钟数世字签朝名技仓术数字辱签名抓就是山信息保发送裳者使芹用公亩开密斧钥算辩法技甘术，员产生慌别人隔无法忠伪造晓的一息段数娘字串秀。发涉送者愚用自冲己的律私有甲密钥篮加密当数据金传给姻接收乒者，扛接收下者用随发送虑者的争公钥孕解开葡数据亏后，虽就可盐以确勤定消御息来叠自于暖谁，戒同时哲也是袍对发坏送者座发送递信息称的真狭实性份的一幅个证租明。趣发送母者对四所发成信息牙不能味抵赖宫。数字庆签名职与传巧统签旱名的补区别肿：①慨需要曾将签迷名与旷消息棕绑定垦在一级起；邮②通闭常任滨何人极都可脱以验掌证；疤③要命考虑抚防止墨签名犯的复碧制、齿重用民。数字呀签名逝必须倘保证壳：1）催可验磁证。租签字买是可敬以被雀确认龙的。2）皇防抵赔赖。家发送朗者事板后不嚼承认鼓发送短报文齐并签坟名。3）敏防假乡丰冒。姿攻击洁者冒旬充发奶送者净向收寺方发气送文竟件。4）裕防篡枕改。悠收方票对收柿到的咸文件好进行睁篡改送。5）湾防伪忽造。虹收方尤伪造妥对报尸文的还签名尽。签名泊对安保全、漫防伪革、速淘度要案求比朋加密荐更高常。5.饼4之认脏证技威术5.堡4.肆3世身逐份认替证技毁术身份串认证私，又像称身倍份鉴都别，覆是指凉被认局证方宅在没渗有泄芝露自早己身科份信邪息的形前提慎下，再能够顽以电伞子的雄方式言来证须明自霞己的推身份懒，其丙本质茶就是配被认的证方插拥有吧一些归秘密套信息扰，除给被认拥证方谁自己永外，依任何成第三环方（业某些菠需认扫证权纱威的貌方案泻中认劳证权尺威除厨外）菌无法撞伪造离，被头认证咽方能清够使肚认证驰方相疾信他待确实室拥有六那些蝇秘密衫，则侮他的欠身份眉就得闲到了壶认证稠。身份驾认证益的目抹的是挽验证腰信息画收发董方是托否持项有合危法的泳身份更认证废符(爷口令铲、密璃钥和驱实物液证件伤等)尿。从僚认证涉机制棋上讲好，身立份认愚证技忙术可毕分为诸两类怀：一优类是趴专门杠进行毙身份锐认证临的直忠接身踪蝶份认捧证技开术；估另一沈类是写在消涌息签故名和折加密卸认证贵过程酸中，嘴通过得检验洒收发获方是亮否持及有合斯法的楼密钥矛进行畏的认也证，年称为效间接栋身份岂认证义技术膏。常用南的身连份认贡证技赌术1．内身份辽认证盆方式予：主要跪有通贷行字忽方式声和持桥证方凤式两士种2．消身份全认证贼协议猪：询问临-应含答式伯协议，验证身份软真伪5.嫂4置认颈证技洲术5.蕉4.杠4亩消境息认顿证技川术消息斩认证贷是指将通过铅对消晓息或侨消息守相关睬信息停进行踏加密赛或签靠名变饮换进告行的龄认证唐，目徒的是伐为防庭止传债输和爆存储稠的消荒息被污有意泰或无盘意地棕篡改阀，包栋括消少息内阔容认佩证(悉即消弄息完吵整性贸认证罢)、陈消息矩的源础和宿斩认证语(即转身份踢认证悬)及壳消息捏的序证号和宝操作张时间锣认证箱等。消息伴认证津所用伶的摘炸要算垫法与捡一般抖的对腾称或颈非对劝称加订密算蝇法不哥同，拉它并蛾不用读于防枣止信昌息被烧窃取弄，而方是用傻于证配明原都文的颂完整扬性和杨准确幕性。模也就降是说绑，消像息认障证主扫要用榆于防老止信振息被特篡改穿。1．锦消息蛇内容扭认证消息糠内容幕认证些常用随的方迎法是今：消祝息发谱送者话在消忧息中贤加入魔一个属鉴别额码(MA寸C、信MD玩C等)您并经省加密趋后发逃送给晨接收换者(谜有时寨只需扮加密表鉴别嘉码即欺可)喜。接仗收者叫利用窝约定却的算井法对聋解密应后的铁消息触进行猎鉴别遍运算省，将狂得到描的鉴可别码剖与收监到的言鉴别栏码进砖行比舍较，宫若二纤者相案等，现则接御收，祥否则受拒绝率接收县。5.梯4城认息证技誓术5.各4.快4匙消涨息认咱证技绵术(续妇)2．授源和台宿的赤认证一种队是通橡信双亚方事表先约伴定发竹送消柳息的匙数据死加密摧密钥功，接诊收者慕只需跳证实资发送芒来的早消息缴是否惨能用望该密填钥还已原成钉明文恰就能这鉴别涝发送地者。另一狱种是供通信唉双方匪实现码约定屯各自苏发送叠消息误所使方用的田通行素字，饺发送霸消息将中含额有此扑通行长字并竞进行字加密默，接价收者厚只需杰判别慰消息斑中解卖密的秒通行胃字是剧否等赠于约初定的因通行搬字就贞能鉴否定发烂送者珍。3．雁消息其序号伴和操慌作时安间的陷认证消息枝的序踪蝶号和婶时间枣性的搜认证凤主要彩是阻障止消庸息的本重放聪攻击刘。常雅用的由方法贿有消辛息的浅流水站作业骄、链躲接认妻证符所随机膨数认着证法屿和时血间戳肯等。典型卵算法1）MD受5。信息己摘要孔算法催，由RS鼓A哀Da杆ta阻S误ec刮ur柏it日y公司碍的Ri烟ve此st于1旦99省2年股提出忌，能抛对任区何长万度的溉输入池消息辰进行如处理勾，产章生1欲28bi妻t长的律“消纪息摘扮要”趴输出共。2）SH巡寿A算法巧。它建能为岁任意律长度壁的输推入产咐生1榜60bi骄t的杂杏凑值影。5.限4喊认贩证技僻术5.侵4.衡5由数仗字水掏印技园术数字两水印翠就是拾将特凝定的披标记芹隐藏让在数叛字产份品中款，用龙以证泽明原宇创者粘对产姻品的房诚所有结权，袜并作坚为起持诉侵族权者鸣的证吊据。19穷96捆年，岭在英砖国召屿开了摩首届攻国际坛信息讲隐藏宋会议乱，提嘉出了匠数字呼水印街技术住，用循来对锯付数凶字产脑品的减非法之复制贼、传洲播和哪篡改骨，保续护产衡权。隐在多瓶媒体哲信息追中隐蜂蔽地馋嵌入尸可辨屡别的筐标记药，实拨现版页权声薄明与持跟踪普。数屠字水飘印还祥可以饲广泛绢应用以于其充他信洪息的鞭隐藏惊，如攀在一赖个正库常的颜文件馋中嵌膨入文容本、驰图像还、音茧频等语信息笨。当然忽，数字怪水印对技术搞必须缝不影妇响原钟系统粗，还斜要善糠于伪岔装，条使人穿不易携察觉。隐挽藏信晶息的冲分布狡范围农要广什，能塑抵抗并数据械压缩希、过太滤等窝变换耻及人验为攻贼击。认总之此，数朽字水拾印应荐“透罪明”林、“洞健壮封”和稳“安仪全”彼。5.黑5虽公肝钥基汤础设屯施PK用I公钥标体制咱采用寨两个规密钥劈燕将加顺密和赴解密峰能力咱分开傲：一灭个公柿钥作宜为加集密密庭钥，浸一个扮私钥揪作为来用户缎专有疾的解导密密历钥，旅通信际双方柏无需田实现限交换耀密钥侦，即疫无需水在网房诚上传垃递私迷钥这爬样敏春感信赚息就叼可以厨实现顾保密桌通信班。由于恭公钥繁体制柏的这老一特澡征，落在信达息安临全技傻术领奸域里蜻，特泉别是语网络朗安全太技术脏中，裙公开陶密钥活加密灿技术用发展值更快瓦速，蕉应用摩广泛嚼。PK冠I(肤Pu轻bl蹈ic餐K柱ey昂I切nf湿ra军st吴ru讯ct浴ur笼e，即公佛钥基黄础设挣施)就是牛在这摄项技张术基雄础上飞形成炭和发亲展起黄来的订。它室很好科地适穿应了娇因特被网的犹特点照，为悲因特木网以侨及相委类似府的网港络应迎用提忽供了支全面菜的安削全服雷务，具如安技全认泳证、宅密钥查管理麻、数骑据完献整性量检验盟和不现可否名认性熊保证穴等。5.辫5价公灾钥基趁础设脉施PK梁I5.肃5.各1PK什I的基减本概烛念PK卸I是一穴个用害公钥岔密码傲算法笔原理毁和技寇术来葱提供夸安全石服务雅的通私用性把基础培平台请，用爽户可慈以利含用PK誉I平台脾提供仍的安享全服鞭务进矛行安晓全通桌信。PK协I采用线标准浑的密轨钥管型理规桂则，棚能够哪为所剂有应涌用透冈明地览提供艳采用板加密漆和数顺字签打名等息密码城服务妹所需皇要的膝密钥程和证戏书管安理。PK源I采用趋公钥型技术梳、高蹈级通久信协充议和珠数字础签名妇等方浇式进股行远堵程登苦录。追由一鞋个可娃信任饼的权繁威机演构CA来证鞋实用步户的沙身份吧，然逝后CA对由适该用窑户身如份标优识及农对应训公钥贸组成贤的证夸书进愿行数勤字签略名，伶以证旋明公另钥的卖有效前性。PK盛I应该仇对终桶端用肠户的老操作踢是透报明的银，即隆所有怎安全头操作均在后净台自两动地环进行严，无傻需用改户的育干预托，也呀不应完因为幕用户铜的错菊误操悦作对谎安全净造成菊危害纱。在那整个肌应用朝环境平中使象用单谨一可筐信的舞安全酷技术肌。PK鲜I的功乞能：支持藏用于村认证饼的智浙能卡证书李产生掉与发格放证书仿撤销密钥纽奉备份抵及恢馒复证书腾密钥鞭对的群自动绒更新密钥偷历史完档案5.次5敬公食钥基杠础设服施PK北I支持谅不可斜否认时间悠戳交叉透认证用户设管理客户皆端服搜务（凯恢复峡密钥靠、检豆验证捏书、钉请求洞时间哀戳等彩）5.诸5瞎公教钥基凝础设写施PK戚I5.秧5.道2PK漏I的组世成认证谨中心CA：可靠久的第茫三方原机构苦验证，为信珍息安很全提汇供有陈效的全、可屿靠的蛾保护斜机制迹，包怖括机障密性慕、身缩慧份验丛证特惜性、资不可姥否认厚性(雷交易弯的各牢方不咳可否读认它修们的末参与通)。CA是数识字证翼书的宜签发解机构羡，是PK次I的核斯心。1）籍接收届验证枯最终纳用户蔽数字粱证书住的申啄请。2）懒确定命是否受接受询最终篮用户销数字贪证书记的申笛请，辰即证始书的乒审批世。3）闻向申蜂请者沉颁发速、拒格绝颁有发数眉字证猜书，超即证扯书的谊发放榴。4）休接收肯、处定理最稠终用陈户的煮数字嫂证书碌更新些请求萄，即慢证书狮的更州新。5）翻接收帆最终霉用户次数字养证书坦的查威询、孩撤销苍。6）攻产生辟和发洲布证股书废职止列欺表CR者L（专Ce球rt恒if炒ic渗at教e垂Re奴vo过ca榨ti足on乳L扛is栗t）港。7）数字孕证书度的归侧档。8）庄密钥权归档把。9）砍历史希数据戒归档宏。CA的职誓责：CA为了气实现季其功绞能，吐主要党由三妥个部飞分组后成。1）注册犯服务冠器。通啦过We色b泽Se痕rv繁er建立立的站鹊点，慌可为赚客户崇提供泊每日兄24h的服陕务。肆因此该，客础户可裕以在怠自己肝方便崭的时脏候在吗网上秒提出隔证书越申请献和填甲写相外应的持证书谷申请复表，勇免去宴排队魂等候充等烦静恼。2）证书痛申请烈受理帜和审坑核机永构。负锹责证伪书的辟申请袄和审匀核。危它的鹿主要危功能稳是接宇受客思户证光书申吴请并享进行离审核尼。3）认证匪中心贞服务厘器。是孟数字竖证书聋生成掩、发啊放的旬运行巨实体翅，同摊时提堪供发柴放证叫书的呈管理慢、证芳书废汉止列缝表（CR胶L）的生抖成和炉处理傅服务忘。数字译证书辞的主说要内麦容含桨：版删本号言、序物列号绑、签厨字算膨法（返认证咬机构盆的数失字签掘字）纵、发农出该壳证书叔的认成证机吵构和求有效姜期限鼻。5.美5橡公触钥基忘础设希施PK膨I5.亚5催公闹钥基捏础设宁施PK失I注册纠机构RA傻：RA系统兵是CA的证饥书发聚放、麻管理雄的延姿伸，唇它负健责证炊书申读请者扭的信浸息录解入、严审核伍以及羡证书灾发放稍等工偶作；军同时痛，对号发放岸的证可书完门成相陪应的钳管理公功能圈；发饿放的月数字勉证书肯可以戚存放掀于IC卡、忙硬盘亚或软驳盘等挠介质危中；RA系统顶是整疫个CA中心活得以糠正常恩运营汇不可商缺少怕的一和部分慨。证书性库CR吊：证书绞库是CA颁发厕证书捐和撤椅销证据书的甜集中粘存放丛地，遗是网协上的预一种亿公共毫信息躬库，就供广她大公素众进杨行开故放式躲查询滔。证书灿申请豆者：证书枣信任语方：是利乐用PK企I进行辨网上企交易伴的参友与者建。PK荒I系统绸还必裁须提供浓密钥挑备份完与解寇密密怒钥的拥恢复抓机制剩，即淹密钥腊备份屯与恢战复系漏统，斩它由逼可信归任的CA来完广成。可以在不报同PK忽I之间网建立描信任蹲关系皆，进行“交婆叉认秩证”。PK屑I从技站术上哭保证帝实体鹅对他银们行缘瑞为的典不可味否认秘性。客户喇端软结件：全功拾能、抚可操提作PK没I的必醉要组喷成部住分。5.安5违公电钥基师础设忙施PK唯I5.罚5.赤3PK齿I的特现点和芦标准1）言节省庸费用2）色互操局作性3）妹开放优性4）头一致遭的解笼决方征案5）选可验横证性6）掠可选谊择性特点5.奶5潜公敲钥基批础设模施PK柏I标准1）PK回I(P友ub航li楼c-抹Ke仔y许In爱fr龄as峡tr姑uc吃tu胖re欲)：公钥械体系绵基础愚框架视。2）PK仔IX(P挺ub携li女c-时Ke坊y荡In渠fr魂as庆tr温uc租tu蒙re吓U问si做ng授X孙.5摔09虏)：使用X.侦50径9的公构钥体鞋系基驾础框读架。3）X.观50差0：由IS暮O和IT饿U提出造的为秃大型司网络借提供子目录品服务逢的标缎准体汗系。4）X.级50杏9：为X.耀50竟0提供肌验证答(Au疲th别en峰ti拣ca穷ti泻ng赶)体系糊的标酸准。5）PK球CS(P蒜ub包li桨c膏Ke晌y地Cr藏yp票to隔gr伙ap第hy然S婚ta岗nd胆ar根ds贡)：公钥哗加密袖标准

X.509版本号：指出该证书使用了哪种版本的X.509标准,版本号会影响证书中的一些特定信息.目前的版本是3。

证书持有人的公钥：包括证书持有人的公钥,算法(指明密钥属于哪种密码系统)的标示符和其他相关的密钥参数。

证书的序列号：创建证书的实体(组织或个人)有责任为该证书指定一个独一无二的序列号,以区别于该实体发布的其他证书.序列号信息有许多用途;比如当一份证书被回收以后,它的序列号就被放入证书回收列表(CRL)之中。

证书持有人唯一的标示符：(或称DN，distinguishedname)这个名字在Internet上应该是唯一的.DN由许多部分组成,看起来象这样:

CN=BobAllen,OU=TotalNetworkSecurityDivision,

O=NetworkAssociates,Inc.,C=US

这些信息指出该科目的通用名，组织单位，组织和国家

证书的有效期：证书起始日期和时间以及终止日期和时间;指明证书何时失效。

证书发布者的唯一名字：这是签发该证书的实体的唯一名字。通常是CA使用该证书意味着信任签发证书的实体。

发布者的数字签名：这是使用发布者私钥生成的签名。

签名算法的标示符：指明CA签署证书所使用的算法。5.笔5误公碰钥基恰础设纺施PK皱IX.辩50扛9证书迅包含但以下踢数据5.文6货密厕码破贼译方吗法及纷预防掘破译芒措施5.味6.纲1宰密城码破植译方炸法（1唱）密刺钥的扑穷尽否搜索破译万密文捕最简便单的怎方法盏，就跳是尝伙试所井有可湾能的活密钥盛组合胀。（2按）密自码分凑析在不瓦知道驾密钥哪的情岛况下速，利案用数呆学方各法破虎译密多文或疲找到抵秘密盘密钥议。（3微）其虫他密届码破醋译方懂法社会痒工程保、“窥舒视”开