公开密钥基础设施：概念、标准和实施

第一部分　概念 　1
第1章　概述　3
第2章　公钥密码学　5
  2.1　对称和非对称密码　5
    2.1.1　私钥密码　5
    2.1.2　新方向：公钥密码　7
  2.2　公钥和私钥对　8
  2.3　公钥密码的服务　8
    2.3.1　陌生人之间的安全　8
    2.3.2　加密　9
    2.3.3　数字签名　9
    2.3.4　数据完整性　10
    2.3.5　密钥的建立　10
    2.3.6　其他服务　11
  2.4　算法　11
    2.4.1　RSA　11
    2.4.2　DSA　11
    2.4.3　DH　12
    2.4.4　ECDSA and ECDH　12
    2.4.5　SHA-1　12
  2.5　小结　12
  参考文献　13
第3章　基础设施的概念　15
  3.1　普适性基础(Pervasive Substrate)　15
  3.2　应用支撑　15
    3.2.1　安全登录　16
    3.2.2　终端用户透明　17
    3.2.3　全面的安全性　18
  3.3　商业驱动　18
  3.4　公开密钥基础设施的定义　19
    3.4.1　认证机构　19
    3.4.2　证书库　20
    3.4.3　证书撤消　20
    3.4.4　密钥备份和恢复　20
    3.4.5　自动密钥更新　21
    3.4.6　密钥历史档案　21
    3.4.7　交叉认证　21
    3.4.8　支持不可否认　22
    3.4.9　时间戳　22
    3.4.10　客户端软件　22
  3.5　小结　23
第4章　核心PKI服务：认证. 完整性和机密性　25
  4.1　定义　25
    4.1.1　认证　25
    4.1.2　完整性　28
    4.1.3　机密性　28
  4.2　机制　29
    4.2.1　认证　29
    4.2.2　完整性　29
    4.2.3　机密性　30
  4.3　可操作性的考虑　30
    4.3.1　性能　31
    4.3.2　在线和离线操作的比较　31
    4.3.3　基础算法的通用性　31
    4.3.4　实体命名　32
  4.4　小结　32
  参考文献　32
第5章　PKI支撑的服务　35
  5.1　安全通信　35
  5.2　安全时间戳　35
  5.3　公证　36
  5.4　不可否认　36
    5.4.1　与其他服务连接　37
    5.4.2　对安全数据文档的需求　37
    5.4.3　不可否认服务的复杂性　37
    5.4.4　人为因素　38
  5.5　特权管理　38
    5.5.1　认证和授权　38
    5.5.2　授权机构 　38
    5.5.3　委托　39
    5.5.4　与PKI的连接　39
  5.6　创建PKI支撑的服务所需要的机制　39
    5.6.1　数字签名. 杂凑函数. 消息认证码(MAC)和密码　39
    5.6.2　可信的时间源　40
    5.6.3　特权策略创建机制　40
    5.6.4　特权策略处理引擎　40
    5.6.5　特权管理基础设施机制　40
  5.7　可操作性的考虑　41
    5.7.1　可信时间的传递机制　41
    5.7.2　安全协议　41
    5.7.3　服务器冗余　41
    5.7.4　物理上安全的归档设备　42
    5.7.5　现实生活　42
  5.8　“综合PKI”和当前现实　42
  5.9　小结　44
  参考文献　44
第6章　证书和认证　47
  6.1　证书　47
    6.1.1　证书结构和语义　48
    6.1.2　证书验证　51
    6.1.3　可选的证书格式　52
  6.2　证书策略　54
    6.2.1　对象标识符　55
    6.2.2　策略机构　56
  6.3　认证机构　56
  6.4　注册机构　57
  6.5　小结　57
  参考文献　58
第7章　密钥和证书管理　61
  7.1　密钥/证书生命周期管理　61
    7.1.1　初始化阶段　62
    7.1.2　颁发阶段　66
    7.1.3　取消阶段　68
  7.2　小结　70
  参考文献　70
第8章　证书撤消　73
  8.1　周期发布机制　73
    8.1.1　证书撤消列表(CRL)　74
    8.1.2　完全CRL　77
    8.1.3　Authority撤消列表(ARL)　77
    8.1.4　CRL分布点　77
    8.1.5　增强的CRL分布点和重定向CRL　78
    8.1.6　增量CRL　79
    8.1.7　间接CRL　80
    8.1.8　证书撤消树　81
    8.1.9　在线查询机制　82
    8.1.10　在线证书状态协议(OCSP)　82
    8.1.11　未来：在线交易验证协议　84
  8.2　其他撤消选择　84
  8.3　性能. 扩展性和合时性　84
  8.4　小结　85
  参考文献　86
第9章　信任模型　87
  9.1　认证机构的严格层次结构　88
  9.2　分布式信任结构　89
    9.2.1　网状配置　90
    9.2.2　中心辐射配置　90
  9.3　Web模型　91
  9.4　以用户为中心的信任　92
  9.5　交叉认证　93
  9.6　实体命名　95
  9.7　证书路径处理　96
    9.7.1　路径构造　96
    9.7.2　路径确认　97
    9.7.3　信任锚的考虑　97
  9.8　小结　98
  参考文献　98
第10章　单实体多证书　99
  10.1　多密钥对　99
  10.2　密钥对的用途　99
  10.3　密钥对和证书之间的关系　100
  10.4　现实世界里的困难　101
  10.5　独立的证书管理　102
  10.6　对不可否认性的支持　102
  10.7　小结　103
  参考文献　103
第11章　PKI信息的分发：资料库与其他技术　105
  11.1　私下分发　105
  11.2　发布和资料库　106
    11.2.1　隐私问题　108
    11.2.2　域间资料库的实施选择　108
  11.3　“带内”协议交换　111
  11.4　小结　111
  参考文献　112
第12章　PKI的运作考虑　113
  12.1　客户端软件　113
  12.2　离线运作　114
  12.3　物理安全　115
  12.4　硬件部件　116
  12.5　用户密钥的泄漏　116
  12.6　灾难预防和恢复　118
    12.6.1　通知依托方　118
    12.6.2　灾难预防　119
    12.6.3　恢复　120
    12.6.4　其他的观察　120
  12.7　小结　121
  参考文献　121
第13章　法律框架　123
  13.1　数字签名的法律状况　123
  13.2　PKI的法律框架　125
    13.2.1　CA特许权的需求和债务　125
    13.2.2　角色和责任　126
    13.2.3　私有的企业PKI　128
    13.2.4　其他契约性质的框架　129
  13.3　关于机密性的法规　129
  13.4　小结　129
  参考文献　130
第14章　结论与进一步阅读的材料　131
  14.1　结论　131
  14.2　进一步阅读的材料　131
第二部分　标准　133
第15章　概述　135
第16章　主要的标准化活动　137
  16.1　X.509　137
  16.2　PKIX　138
  16.3　X.500　138
  16.4　LDAP　139
  16.5　ISO TC68　139
  16.6　ANSI X9F　140
  16.7　S/MIME　140
  16.8　IPSec　140
  16.9　TLS　141
  16.10　SPKI　141
  16.11　OpenPGP　142
  16.12　EDIFACT　142
  16.13　其他标准化活动　142
    16.13.1　U.S.FPKI　142
    16.13.2　MISPC　143
    16.13.3　GOC PKI　143
    16.13.4　SET　143
    16.13.5　SEMPER　144
    16.13.6　ECOM　144
  16.14　小结　144
  参考文献　145
第17章　标准化现状和发展　149
  17.1　现有标准的状况　149
    17.1.1　X.509　149
    17.1.2　PKIX　149
    17.1.3　X.500　150
    17.1.4　LDAP　150
    17.1.5　S/MIME　150
    17.1.6　IPsec　150
    17.1.7　TLS　151
    17.1.8　工具包需求(Toolkit Requirements )(API 和机制)　151
    17.1.9　其他　151
  17.2　前进中的标准化工作　151
  17.3　小结　152
  参考文献　153
第18章　标准：必要但尚不足　157
  18.1　标准. 描述和互操作性测试的作用　157
    18.1.1　描述和互操作性测试　158
  18.2　互操作性倡议　159
    18.2.1　汽车网络交换　159
    18.2.2　桥CA示范　159
    18.2.3　联邦公开密钥基础设施　159
    18.2.4　最小互操作性规范　160
    18.2.5　国家自动化票据交换所协会　160
    18.2.6　公开密钥基础设施X.509　161
    18.2.7　安全工业根CA验证概念(Securities Industry Root CA Proof of Concept)　162
  18.3　小结　162
  参考文献　162
第19章　结论与进一步阅读的材料　165
  19.1　结论　165
  19.2　进一步阅读的建议　165
    19.2.1　证书/证书撤消列表语法和生命周期管理协议　165
    19.2.2　证书/证书撤消列表存储和提取　166
    19.2.3　互操作性倡议　167
    19.2.4　标准化团体Web站点　167
    19.2.5　书籍　168
第三部分　实施PKI应考虑的若干因素　169
第20章　概述　171
第21章　实施PKI的益处及成本　173
  21.1　商务活动中需要考虑的因素　173
  21.2　成本考虑　174
  21.3　实施：现在立即实施还是以后实施　175
  21.4　小结　176
  参考文献　176
第22章　PKI实施中的问题与决策　177
  22.1　可信模型：层次模型与分布式模型　177
  22.2　资源引进与资源外包　178
  22.3　建立与购买　179
  22.4　封闭环境与开放环境　179
  22.5　X.509与其他证书格式　180
  22.6　目标应用与综合解决方案　180
  22.7　标准与专用解决方案　180
  22.8　实现互操作需要考虑的因素　181
    22.8.1　证书和CRL　181
    22.8.2　复合的业界标准　181
    22.8.3　PKI支撑的应用　181
    22.8.4　策略问题　181
  22.9　在线与离线操作　181
  22.10　外部设备支持　182
  22.11　设备要求　182
  22.12　人员要求　182
  22.13　证书撤消　183
  22.14　终端实体漫游　183
  22.15　密钥恢复　183
  22.16　资料库问题　184
  22.17　灾难应急计划与恢复　184
  22.18　安全保障　184
  22.19　风险缓和　185
  22.20　小结　185
  参考文献　185
第23章　PKI实施中的障碍　187
  23.1　资料库问题　187
    23.1.1　缺少业界标准　187
    23.1.2　多个生产厂家的产品间的可互操作性　188
    23.1.3　可升级性与性能　188
  23.2　专业人才　188
  23.3　PKI支撑的应用　188
  23.4　公司层的资源引进程度　189
  23.5　小结　189
  参考文献　189
第24章　典型的商务模型　191
  24.1　内部通信商务模型　191
  24.2　外部通信商务模型　192
    24.2.1　Business-to-Business(B2B)　192
    24.2.2　Business-to-Consumer(B2C)　193
  24.3　内部－外部通信混合商务模型　193
  24.4　商务模型的影响　194
  24.5　政府资助的研究活动　194
  24.6　域间信任　195
    24.6.1　Entrust Worldwide　195
    24.6.2　Identrus　195
    24.6.3　VeriSign 可信网络　195
    24.6.4　GTE CyberTrust OmniRoot　195
    24.6.5　其他可信网络　196
  24.7　小结　196
  参考文献　196
第25章　结论与进一步阅读的材料　197
  25.1　结论　197
  25.2　建议进一步阅读的材料　198