PKI/CA與數字證書技術大全

目 錄
第一部分 如何理解PKI
第1章 為什么會出現PKI技術 2
1．1 保密通信催生了密碼技術 2
1．1．1 古代中國軍隊的保密通信方法 2
1．1．2 傳統(tǒng)密碼學與古代西方保密通信方法 3
1．1．3 兩次世界大戰(zhàn)的密碼斗法 6
1．1．4 現代密碼學與信息時代 7
1．2 密碼技術普及推動了密鑰管理技術的發(fā)展 9
1．2．1 密鑰管理 9
1．2．2 對稱密鑰管理技術 11
1．2．3 非對稱密碼技術簡化了密鑰管理 12
1．3 PKI本質是把非對稱密鑰管理標準化 14
1．4 私鑰專有性使人聯(lián)想到手寫簽名 15
1．5 電子簽名法賦予電子簽名與認證法律地位 16
第2章 PKI包括哪些內容 18
2．1 PKI體系框架 18
2．2 PKI/數字證書與私鑰 20
2．3 PKI/CA與KMC 22
2．4 PKI/應用 25
2．5 PKI/運營 27
2．6 PKI/法規(guī)與標準 29
2．6．1 國內法規(guī) 29
2．6．2 國內標準 30
2．6．3 國際標準 31
2．7 PKI/信任模型 36
2．7．1 根CA信任模型 37
2．7．2 交叉認證信任模型 38
2．7．3 橋CA信任模型 39
2．7．4 信任列表信任模型 39
第3章 其他非對稱密鑰管理體系 41
3．1 PGP 41
3．2 EMV 42
第二部分 PKI技術基礎
第4章 ASN．1及其編碼規(guī)則 48
4．1 ASN．1（抽象文法描述語言） 48
4．2 BER（基本編碼規(guī)則）與DER（定長編碼規(guī)則） 50
4．2．1 數據類型標識 50
4．2．2 BER基本編碼規(guī)則 52
4．2．3 DER定長編碼規(guī)則 54
第5章 密碼技術 56
5．1 密碼算法 56
5．1．1 算法分類 56
5．1．2 對稱密碼算法 56
5．1．3 非對稱密碼算法 60
5．1．4 摘要算法 62
5．2 運算模式（工作模式） 64
5．2．1 ECB 64
5．2．2 CBC 64
5．2．3 CFB 64
5．2．4 OFB 65
5．3 擴展機制 65
5．3．1 MAC與HMAC 65
5．3．2 OTP 67
5．3．3 數字簽名 68
5．3．4 數字信封 69
5．4 密碼應用實踐 70
5．4．1 軟件加密與硬件加密 70
5．4．2 網絡層加密與應用層加密 72
5．4．3 密鑰管理的基本原則 72
5．4．4 密碼設備的自身安全性 73
5．5 密碼算法ASN．1描述 74
5．5．1 密碼算法格式 74
5．5．2 密碼算法OID 75
5．6 密碼消息ASN．1描述 75
5．6．1 通用內容消息ContentInfo 75
5．6．2 明文數據消息Data 75
5．6．3 數字簽名消息SignedData 76
5．6．4 數字信封消息EnvelopedData 77
5．6．5 數字簽名及信封消息SignedAndEnvelopedData 78
5．6．6 摘要消息DigestedData 78
5．6．7 加密數據消息EncryptedData 79
5．6．8 密鑰協(xié)商消息KeyAgreementInfo 79
5．6．9 密碼消息類型OID 79
5．7 Base64編碼 80
第6章 LDAP技術 82
6．1 目錄服務與LDAP概述 82
6．1．1 目錄服務簡介 82
6．1．2 X．500協(xié)議簡介 83
6．1．3 LDAP協(xié)議簡介 84
6．1．4 LDAP模型簡介 85
6．1．5 LDAP Schema 88
6．1．6 LDAP認證方式 91
6．1．7 LDIF數據交換文件 94
6．2 常見LDAP產品介紹 97
6．2．1 IBM TDS 97
6．2．2 Sun Java系統(tǒng)目錄服務器 97
6．2．3 Novell eDirectory 98
6．2．4 GBase 8d 98
6．2．5 OpenLDAP 99
6．2．6 Microsoft Active Directory 99
6．3 LDAP部署與優(yōu)化 100
6．3．1 復制介紹 100
6．3．2 引用機制介紹 101
6．3．3 復制機制的部署 102
6．3．4 引用機制的部署 104
6．3．5 LDAP優(yōu)化 105
6．4 面向LDAP的系統(tǒng)設計與開發(fā) 106
6．4．1 LDAP管理工具 106
6．4．2 應用接口編程與實例 109
6．4．3 LDAP應用案例 119
第7章 實驗一 120
7．1 DER編碼示例：X．501 Name類型 120
7．1．1 ASN．1描述與實例 120
7．1．2 DER編碼過程 121
7．2 RSA算法示例 123
7．2．1 密鑰產生 123
7．2．1 加密解密 124
第三部分 PKI之數字證書與私鑰：網絡身份證
第8章 公/私鑰格式 126
8．1 RSA 126
8．2 SM2 128
第9章 數字證書格式 130
9．1 基本格式 130
9．1．1 證書域組成（Certificate） 130
9．1．2 證書內容（tbsCertificate） 130
9．2 標準擴展項 135
9．2．1 標準擴展項（Standard Extensions） 135
9．2．2 專用互聯(lián)網擴展項 145
9．3 國內擴展項 146
9．3．1 衛(wèi)生系統(tǒng)專用擴展項 146
9．3．2 國內通用擴展項 147
第10章 數字證書分類 150
10．1 根據證書持有者分類 150
10．2 根據密鑰分類 150
第11章 私鑰與證書存儲方式 152
11．1 證書保存形式 152
11．1．1 DER文件形式 152
11．1．2 Base64文件形式 154
11．1．3 PKCS#7文件形式 154
11．1．4 Windows證書庫形式 155
11．2 私鑰保存形式 157
11．2．1 PKCS#8文件形式 158
11．2．2 PKCS#12文件形式 158
11．2．3 Java Keystore文件形式 160
11．2．4 密碼設備形式 161
11．2．5 軟件系統(tǒng)形式 162
第12章 私鑰與證書訪問方式 164
12．1 CryptoAPI 164
12．1．1 CryptoAPI簡介 164
12．1．2 使用證書 166
12．1．3 使用私鑰 168
12．2 PKCS#11 172
12．2．1 PKCS#11簡介 172
12．2．2 使用證書 178
12．2．3 使用私鑰 181
12．3 JCA/JCE 183
12．3．1 JCA/JCE簡介 183
12．3．2 使用證書 187
12．3．3 使用私鑰 189
12．4 CNG 190
12．4．1 CNG簡介 190
12．4．2 使用證書 195
12．4．3 使用私鑰 196
12．5 PC/SC 200
12．5．1 PC/SC簡介 200
12．5．2 使用證書 202
12．5．3 使用私鑰 213
12．6 國密接口 213
12．6．1 國密接口簡介 213
12．6．2 使用證書 215
12．6．3 使用私鑰 217
第13章 實驗二 222
13．1 RSA公鑰格式編碼示例 222
13．1．1 ASN．1描述與實例 222
13．1．2 DER編碼過程 222
13．2 數字證書格式編碼示例 223
13．2．1 ASN．1描述與實例 223
13．2．2 DER編碼過程 225
13．3 Windows證書庫操作示例 229
13．3．1 查看證書庫內容 229
13．3．2 導入證書 230
13．3．3 導出證書 233
第四部分 PKI之CA與KMC：管理網絡身份證
第14章 系統(tǒng)結構 236
14．1 國際標準 236
14．2 國內標準 237
14．2．1 證書認證系統(tǒng)CA 237
14．2．2 密鑰管理系統(tǒng)KMC 239
第15章 系統(tǒng)設計 241
15．1 證書認證系統(tǒng)CA 241
15．1．1 用戶注冊管理系統(tǒng)RA 241
15．1．2 證書/CRL簽發(fā)系統(tǒng) 242
15．1．3 證書/CRL存儲發(fā)布系統(tǒng) 243
15．1．4 證書/CRL查詢系統(tǒng) 244
15．1．5 證書管理系統(tǒng) 245
15．1．6 安全管理系統(tǒng) 245
15．2 密鑰管理系統(tǒng)KMC 246
15．3 企業(yè)級CA總體設計示例 248
15．3．1 技術路線選擇 248
15．3．2 模塊設計 250
15．3．3 數據庫設計 251
15．3．4 雙證書技術流程設計 253
第16章 對外在線服務 256
16．1 OCSP/SOCSP服務 256
16．1．1 OCSP 256
16．1．2 SOCSP 258
16．2 CRL服務 259
16．2．1 基本域組成（CertificateList） 259
16．2．2 CRL內容（tbsCertList） 260
16．2．3 CRL擴展項crlExtensions 262
16．2．4 CRL條目擴展項crlEntryExtensions 265
16．3 LDAP服務 267
16．3．1 發(fā)布數字證書到LDAP 267
16．3．2 訪問LDAP獲取數字證書 268
第17章 網絡部署結構 270
17．1 運營型CA 270
17．2 企業(yè)級CA 273
17．2．1 雙層標準模式 273
17．2．2 雙層簡化模式 273
17．2．3 單層單機模式 274
17．2．4 純硬件模式 274
17．3 按企業(yè)管理模式部署CA 276
17．3．1 單機構 276
17．3．2 集團公司+集中部署+集中發(fā)證 276
17．3．3 集團公司+集中部署+分布發(fā)證 277
17．3．4 集團公司+兩級部署+分布發(fā)證 278
第18章 實驗三 280
18．1 OpenSSL CA示例 280
18．1．1 簡介 280
18．1．2 安裝配置 280
18．1．3 申請證書 284
18．1．4 生成并下載CRL 287
18．1．5 導入CA證書到IE可信任證書庫 290
18．2 EJBCA示例 291
18．2．1 簡介 291
18．2．2 安裝配置 292
18．2．3 申請證書 300
18．2．4 下載CRL 303
第五部分 PKI之應用：使用網絡身份證
第19章 基本應用 308
19．1 身份認證 308
19．2 保密性 310
19．3 完整性 311
19．4 抗抵賴性 312
19．5 證書有效性驗證 314
第20章 通用應用技術 315
20．1 SSL/TLS（Secure Socket layer/Transport Layer Security） 315
20．1．1 概述 315
20．1．2 記錄協(xié)議 315
20．1．3 握手協(xié)議 316
20．1．4 警告協(xié)議 317
20．1．5 改變密碼約定協(xié)議 318
20．1．6 應用數據協(xié)議 318
20．2 IPSec 318
20．3 Kerberos 323
20．4 TSP 326
20．5 SET 331
20．6 3-D Secure 333
20．7 WAP 335
20．8 S/MIMI 338
第21章 常見應用 345
21．1 防止假網站與Web服務器證書 345
21．1．1 假網站 345
21．1．2 使用Web服務器證書預防假網站 346
21．2 防止假軟件與代碼簽名證書 348
21．2．1 Web技術的發(fā)展 348
21．2．2 插件技術與假網銀軟件 350
21．2．3 使用代碼簽名證書預防假網銀軟件 351
21．3 網上銀行系統(tǒng) 352
21．3．1 簡介 352
21．3．2 應用安全需求 353
21．3．3 應用安全總體架構 354
21．4 網上報稅系統(tǒng) 355
21．4．1 簡介 355
21．4．2 應用安全需求 356
21．4．3 應用安全總體架構 356
21．5 電子病歷系統(tǒng) 357
21．5．1 簡介 357
21．5．2 應用安全需求 357
21．5．3 應用安全總體架構 359
21．5．4 網絡部署結構 359
21．6 公交IC卡在線充值系統(tǒng) 361
21．6．1 簡介 361
21．6．2 應用安全需求 361
21．6．3 應用安全總體架構 362
21．6．4 充值交易流程 362
第22章 實驗四 365
22．1 Windows IIS服務器證書配置 365
22．1．1 下載并安裝服務器證書 366
22．1．2 配置SSL策略 373
22．1．3 訪問Web Server 374
22．2 Apache服務器證書配置 375
22．2．1 下載并安裝服務器證書 375
22．2．2 配置SSL策略 379
22．2．3 訪問Web Server 381
22．3 Tomcat服務器證書配置 381
22．3．1 下載并安裝服務器證書 381
22．3．2 配置SSL策略 384
22．3．3 訪問Web Server 384
第六部分 PKI之運營：CA中心
第23章 機房建設 388
23．1 業(yè)務系統(tǒng) 388
23．1．1 證書認證中心 388
23．1．2 密鑰管理中心 390
23．2 應用安全 391
23．3 數據備份 394
23．4 系統(tǒng)可靠性 394
23．5 物理安全 394
23．6 人事管理制度 396
第24章 運營文件 397
24．1 CPS 397
24．2 CP 398
24．3 RA管理 399
第25章 業(yè)務管理 402
25．1 管理模式 402
25．1．1 總體框架 402
25．1．2 具體要求 404
25．1．3 管理模式示例 410
25．2 主要業(yè)務流程 412
25．2．1 證書申請類 412
25．2．2 證書作廢類 417
25．2．3 證書查詢類 418
25．3 客戶服務 420
第26章 資質申請 422
26．1 電子認證服務使用密碼許可證 422
26．1．1 政策法規(guī)要點 422
26．1．2 申請流程 423
26．2 電子認證服務許可證 424
26．2．1 政策法規(guī)要點 424
26．2．2 申請流程 425
26．3 電子政務電子認證服務管理 426
26．4 衛(wèi)生系統(tǒng)電子認證服務管理 427
26．4．1 政策法規(guī)要點 427
26．4．2 接入流程 428
第七部分 PKI之法規(guī)與標準
第27章 國內法規(guī) 432
27．1 電子簽名法 432
27．2 電子認證服務管理辦法 436
27．3 電子認證服務密碼管理辦法 440
27．4 電子政務電子認證服務管理辦法 443
27．5 衛(wèi)生系統(tǒng)電子認證服務管理辦法 447
27．6 商用密碼管理條例 449
27．7 商用密碼科研管理規(guī)定 452
27．8 商用密碼產品生產管理規(guī)定 454
27．9 商用密碼產品銷售管理規(guī)定 456
27．10 商用密碼產品使用管理規(guī)定 458
27．11 境外組織和個人在華使用密碼產品管理辦法 459
第28章 國內標準 461
28．1 通用性標準 461
28．1．1 祖沖之序列密碼算法（GM/T 0001） 461
28．1．2 SM4分組密碼算法（GM/T 0002） 461
28．1．3 SM2橢圓曲線公鑰密碼算法（GM/T 0003） 461
28．1．4 SM3密碼雜湊算法（GM/T 0004） 462
28．1．5 SM2密碼算法使用規(guī)范（GM/T 0009） 462
28．1．6 SM2密碼算法加密簽名消息語法規(guī)范（GM/T 0010） 463
28．1．7 數字證書認證系統(tǒng)密碼協(xié)議規(guī)范（GM/T 0014） 463
28．1．8 基于SM2密碼算法的數字證書格式規(guī)范（GM/T 0015） 464
28．1．9 通用密碼服務接口規(guī)范（GM/T 0019） 464
28．1．10 證書應用綜合服務接口規(guī)范（GM/T 0020） 467
28．1．11 IPSec VPN技術規(guī)范（GM/T 0022） 467
28．1．12 SSL VPN技術規(guī)范（GM/T 0024） 468
28．1．13 安全認證網關產品規(guī)范（GM/T 0026） 468
28．1．14 簽名驗簽服務器技術規(guī)范（GM/T 0029） 469
28．1．15 安全電子簽章密碼技術規(guī)范（GM/T 0031） 469
28．1．16 時間戳接口規(guī)范（GM/T 0033） 470
28．1．17 基于SM2密碼算法的證書認證系統(tǒng)密碼及其相關安全技術規(guī)范（GM/T 0034） 470
28．1．18 證書認證系統(tǒng)檢測規(guī)范（GM/T 0037） 471
28．1．19 證書認證密鑰管理系統(tǒng)檢測規(guī)范（GM/T 0038） 472
28．1．20 證書認證系統(tǒng)密碼及其相關安全技術規(guī)范（GB/T 25056） 473
28．1．21 電子認證服務機構運營管理規(guī)范（GB/T 28447） 473
28．2 行業(yè)性標準 474
28．2．1 衛(wèi)生系統(tǒng)電子認證服務規(guī)范 474
28．2．2 衛(wèi)生系統(tǒng)數字證書應用集成規(guī)范 475
28．2．3 衛(wèi)生系統(tǒng)數字證書格式規(guī)范 475
28．2．4 衛(wèi)生系統(tǒng)數字證書介質技術規(guī)范 476
28．2．5 衛(wèi)生系統(tǒng)數字證書服務管理平臺接入規(guī)范 477
28．2．6 網上銀行系統(tǒng)信息安全通用規(guī)范（JR/T 0068） 477
第29章 國際標準 479
29．1 PKCS系列 479
29．2 ISO 7816系列 491
29．3 IETF RFC系列 494
29．4 Microsoft規(guī)范 502
29．5 Java 安全API規(guī)范 504
29．6 CCID規(guī)范 506
附錄 主要參考資料 507