证书机构CA是PKI的信任基础,它管理公钥的整个生命周期,其作用包括:发放证书、规定证书的有效期和通过发布证书废除列表(CRL)确保必要时可以废除证书。后面将会在CA进行详细介绍。
注册机构RA提供用户和CA之间的一个接口,它获取并认证用户的身份,向CA提出证书请求。它主要完成收集用户信息和确认用户身份的功能。这里指的用户,是指将要向认证中心(即CA)申请数字证书的客户,可以是个人,也可以是集团或团体、某政府机构等。注册管理一般由一个独立的注册机构(即RA)来承担。它接受用户的注册申请,审查用户的申请资格,并决定是否同意CA给其签发数字证书。注册机构并不给用户签发证书,而只是对用户进行资格审查。因此,RA可以设置在直接面对客户的业务部门,如银行的营业部、机构认识部门等。当然,对于一个规模较小的PKI应用系统来说,可把注册管理的职能由认证中心CA来完成,而不设立独立运行的RA。但这并不是取消了PKI的注册功能,而只是将其作为CA的一项功能而已。PKI国际标准推荐由一个独立的RA来完成注册管理的任务,可以增强应用系统的安全。
证书发布系统负责证书的发放,如可以通过用户自己,或是通过目录服务。目录服务器可以是一个组织中现存的,也可以是PKI方案中提供的。
PKI的应用非常广泛,包括在web服务器和 浏览器之间的通讯、电子邮件、电子数据交换(EDI)、在Internet上的信用卡交易和虚拟私有网(VPN)等。
图1 PKI组成框图
一个简单的PKI系统包括证书机构CA、注册机构RA和相应的PKI存储库。CA用于签发并管理证书;RA可作为CA的一部分,也可以独立,其功能包括个人身份审核、CRL管理、密钥产生和密钥对备份等;PKI存储库包括LDAP目录服务器和普通 数据库,用于对用户申请、证书、密钥、CRL和日志等信息进行存储和管理,并提供一定的查询功能。
3 证书认证机构CA
3.1 数字证书基础
数字证书是一种数字标识,可以说是Internet上的安全护照或身份证明。当人们到其他国家旅行时,用户护照可以证实其身份,并被获准进入这个国家。数字证书提供的是网络上的身份证明。
数字证书是一个经证书授权中心数字签名的包含公开密钥拥有者信息和公开密钥的