密码学应用-身份认证+数字证书

1.身份认证
身份认证又称为“验证”，“鉴权”，是指通过一定的手段，完成对用户身份的确认。身份认证可分为三类：实体所知，实体所有，实体特性。
身份认证最为广泛的方法就是实体所知，因为其成本低，实现简单，如：密码，验证码。
但这些方法面临的威胁也很大，如：暴力破解，木马等。
实体所有是种安全性较高，单程成本也较高的方法，如:IC卡，门禁卡。实体所有因为存在固体实物，因为会面临者损坏和被复制的风险。数字签名也是一种认证方式。数字签名就是为了防止数据被”否认“，数字签名不是邮件尾部的签名，它包含生成签名和验证签名两部分。
实体特性是安全性最高的一种方式，通常采用生物识别方法进行严重。如：指纹，虹膜，声波特性。但实体特性的鉴别的准确性和效率取决于开发的算法特征。实体特性的鉴别方法有三个指标：错误拒绝率，错误接受率，交叉错判率。
2.数字证书
数字证书也是身份鉴别的一种方式。数字证书是指在互联网通讯中标志通讯各方身份信息的一个数字认证，人们可以在网上用它来识别对方身份。因此数字证书又称数字标识。数字证书对网络用户在计算机网络交流中的信息和数据等以加密或解密的形式保证了信息和数据的完整性和安全性。首先，把个人信息和公钥提交到莫权威机构的证书中心，然后这个中心用自己的私钥将提交过来的信息加密形成数字证书。这个权威机构包括一下几个组成部分：
PKI是公钥基础设施的简称，PKI利用公开密钥技术建立的提供信息安全服务的在线基础设施。它利用加密，数字签名，数字证书来保护应用，同行或事务处理的安全。
CA：是PKI的核心，主要职责是为签发证书，更新证书，管理证书（撤销，查询，审计，统计），验证数字证书，黑名单认证（CRL），在线认证（OCSP）。
RA：受理用户的数字证书申请（对证书申请者身份进行审核并提交CA制证），提供证书生命期的维护工作（受理用户证书申请，协助颁发用户证书，审核用户真实身份，手里证书更新请求，受理证书吊销）
证书库：证书存放管理，信息的存储库，提供了证书的保存，修改，删除和获取的能力；CRL：证书撤销列表，也称”证书黑名单“，存放被撤销证书的序列号，证书有效期间为某种原因（人事调动，私钥泄露等）导致证书不在真实可信，因此需要进行证书撤销。
数字证书的申请过程：
例如：Alice和Susam通讯，Susam需要对Alice进行身份认证，并确保自己拿到的是Alice的公钥。这样就需要Alice申请数字证书。

Alice发送注册信息给RA
RA审查通过后发送给CA
CA将Alice个人信息，Alice公钥可能还会包括Alice的数字签名打包成数字证书
CA将签发数字证书的下载凭证
CA将下载凭证给RA
RA将下载凭证给Alice
Alice向CA提交下载数字证书的申请和凭证
Alice向CA下载证书
Alice向Susam发送自己的证书
Susam验证证书

数字证书验证，首先会由浏览器使用已经存储在浏览器中的Root CA的公钥来验证中间证书的数字签名，如果该证书的签发机构能够在可信任签发机构中找到，则为可信任证书。
如果查询不到，则从授权信息访问信息段中获得该签发机构的数字证书，并判断该授权机构的数字证书的签发机构是否能够在可信任签发机构中找到，如果找到则该授权机构是可信的，并从授权机构的数字证书中获得授权机构的公钥，如果不在则重复这一步骤。如果最终没有找到可信机构，则为不可信证书。

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