公钥基础设施的概念,以及证书机构的工作原理

问题

哈希函数和非对称加密可以帮助我们对任何消息进行数字签名,但是需要事先获得对方的公钥,为了使整个安全通信系统正常工作,双方(例如Bob 和 Alice)需要在使用相同开放且不安全互联网的同时,建立对彼此公钥的信任。

如何共享密钥并证明其所有权以确保未来的安全通信?

为了解决这个问题,我们有一个所有网络参与者都信任的中间可信机构的概念。这个受信任的机构称为 CA 或证书机构。

公钥密码学━━PKI_数字签名

PKI与CA的工作方式

例如,如果Alice发送一条带有自己私钥签名的消息给Bob,Bob如何相信这条消息是Alice发送的呢?

  1. Alice 必须联系 CA 以获得证书(数字签名的公钥)以向其他人证明她的公钥。如果网络上的所有其他参与者信任 CA,他们将能够信任 Alice 的公钥
  2. CA 将让 Alice 完成验证过程并颁发证书。证书本身是其颁发给 Alice 实体的认证属性列表,它具有公钥、持有者姓名等属性。所有这些数据都由 CA 使用自己的私钥进行数字签名
  3. 然后 Alice 将这个证书共享给 Bob 作为她公钥的证明
  4. 由于 Bob 在他的可信 CA 列表(CA 的公钥)中有 CA,他可以验证和信任 Alice 共享的证书,从而信任她的公钥

信任链

只要中间 CA 的证书颁发 CA 是根 CA 本身或具有到根 CA 的信任链,就会在根 CA 和一组中间 CA 之间建立信任链:

公钥密码学━━PKI_密码学_02