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文档简介

7.4秘钥分发与公钥认证密钥分发和公钥认证由于密码算法是公开的，密钥系统的安全性依赖于密钥的安全保护。在对称密钥密码体制中，通信双方要共享同一个秘密的密钥，如何将密钥分发到通信的双方是一个需要解决的问题。对于公钥密码体制，虽然不需要共享密钥，公钥可以发布在报纸或网站上，但如何验证该公钥确实是某实体真正的公钥仍然是一个问题。这些问题的解决都可以通过使用一个可信的中介机构得到解决。对称密钥的分发目前常用的密钥分发方式是设立密钥分发中心KDC(KeyDistributionCenter)。KDC是大家都信任的机构，其任务就是给需要进行秘密通信的用户临时分配一个会话密钥（仅使用一次）。用户A和B都是KDC的登记用户，并已经在KDC的服务器上安装了各自和KDC进行通信的主密钥（masterkey）KA和KB对称密钥的分发AB密钥分配中心KDCA,B,KABKB

……用户专用主密钥用户主密钥

A

KAB

KB

A,B,KABKABKB

KA,时间

A,B对称密钥的分发KDC还可以在报文中加入时间戳，防止攻击者窃取报文进行重放攻击。KDC分配给用户的主秘钥也应当定期进行更换以防止泄露。目前最著名的、使用最广泛的秘钥分发协议是麻省理工学院开发的Kerberos协议。对称密钥的分发虽然Kerberos非常成功，但也存在一些明显的缺陷：（1）单点失败问题（2）Kerberos要求参与通信的主机的时钟同步（3）Kerberos管理协议并没有标准化（4）所有用户使用的密钥都存储于中心服务器中，危及服务器的安全的行为将危及所有用户的密钥。公钥的签发与认证需要有一个值得信赖的机构——即认证中心CA(CertificationAuthority)，来将公钥与其对应的实体（人或机器）进行绑定(binding)。认证中心一般由政府出资建立。每个实体都有CA发来的证书(certificate)，里面有公钥及其拥有者的标识信息。此证书被CA进行了数字签名。任何用户都可从可信的地方获得认证中心CA的公钥，此公钥用来验证某个公钥是否为某个实体所拥有。有的大公司也提供认证中心服务。公钥基础设施PKI下级CA的证书由其上级CA签发和认证，所有用户都信任该层次结构中最顶级的CA，但可以信任也可以不信任中间的CA。公钥基础设施PKI例如，当用户需要验证张三的身份的时候，首先去询问存放张三证书的CA，如果用户信任这个CA，则进行验证，如果不信任这个CA，就去找它的上一级CA，先利用上一级CA验证张三所在CA的合法性，再验证张三。更进一步，如果用户连上一级CA也不信任，则继续去询问更上一级的CA，不断的追溯下去直到根CA。由于所有的用户都是信任根CA的，最终所有的验证问题都能得到解决。公钥基础设施PKIPKI的起源其实和电子商务的发展有着密切的联系（1）保密性问题（2）完整性问题（3）身份认证与授权问题

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