何为数字证书

数字证书就是互联网通讯中标志通讯各方身份信息的一串数字,提供了一种在Internet上验证通信实体身份的方式,数字证书不是数字身份证,而是身份认证机构盖在数字身份证上的一个章或印(或者说加在数字身份证上的一个签名)。它是由权威机构——CA机构,又称为证书授权(Certificate Authority)中心发行的,人们可以在网上用它来识别对方的身份。

介绍

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以及公开密钥的文件。最简单的证书包含一个公开密钥、名称以及证书授权中心的数字签名。数字证书还有一个重要的特征就是只在特定的时间段内有效。
数字证书是一种权威性的电子文档,可以由权威公正的第三方机构,即CA(例如中国各地方的CA公司)中心签发的证书,也可以由企业级CA系统进行签发。
它以数字证书为核心的加密技术(加密传输、数字签名、数字信封等安全技术)可以对网络上传输的信息进行加密和解密、数字签名和签名验证,确保网上传递信息的机密性、完整性及交易的不可抵赖性。使用了数字证书,即使您发送的信息在网上被他人截获,甚至您丢失了个人的账户、密码等信息,仍可以保证您的账户、资金安全。
它是能提供在 Internet 上进行身份验证的一种权威性电子文档,人们可以在互联网交往中用它来证明自己的身份和识别对方的身份。当然在数字证书认证的过程中证书认证中心(CA)作为权威的,公正的,可信赖的第三方,其作用是至关重要的。如何判断数字认证中心公正第三方的地位是权威可信的?截至2014年3月11日,国家工业和信息化部以资质合规的方式,陆续向30多家相关机构颁发了从业资质。
由于 Internet 电子商务系统技术使得顾客在网上购物时能够极其方便地获得商家和企业的信息,但同时也增加了对某些敏感或有价值的数据被滥用的风险。为了保证互联网上电子交易及支付的安全性,保密性等,防范交易及支付过程中的欺诈行为,必须在网上建立一种信任机制。这就要求参加电子商务的买方和卖方都必须拥有合法的身份,并且在网上能够有效无误的被进行验证。
数字证书可用于发送安全电子邮件、访问安全站点、网上证券交易、网上招标采购、网上办公、网上保险、网上税务、网上签约和网上银行等安全电子事务处理和安全电子交易活动。

原理
数字证书里存有很多数字和英文,当使用数字证书进行身份认证时,它将随机生成128位的身份码,每份数字证书都能生成相应但每次都不可能相同的数码,从而保证数据传输的保密性,即相当于生成一个复杂的密码。
数字证书绑定了公钥及其持有者的真实身份,它类似于现实生活中的居民身份证,所不同的是数字证书不再是纸质的证照,而是一段含有证书持有者身份信息并经过认证中心审核签发的电子数据,可以更加方便灵活地运用在电子商务和电子政务中。

特点


安全性
 (1)为了避免传统数字证书方案中,由于使用不当造成的证书丢失等安全隐患,支付宝创造性的推出双证书解决方案:支付宝会员在申请数字证书时,将同时获得两张证书,一张用于验证支付宝账户,另一张用于验证会员当前所使用的计算机。

 (2)第二张证书不能备份,会员必须为每一台计算机重新申请一张。这样即使会员的数字证书被他人非法窃取,仍可保证其账户不会受到损失。

 (3)支付盾是一个类似于U盘的实体安全工具,它内置的微型智能卡处理器能阻挡各种的风险,让您的账户始终处于安全的环境下。目为保证电子邮件安全性所使用的方式是数字证书。

唯一性
 (1)支付宝数字证书根据用户身份给予相应的网络资源访问权限

 (2)申请使用数字证书后,如果在其他电脑登录支付宝账户,没有导入数字证书备份的情况下,只能查询账户,不

方便性

 (1)即时申请、即时开通、即时使用。

 (2)量身定制多种途径维护数字证书,例如通过短信,安全问题等。

 (3)不需要使用者掌握任何数字证书相关知识,也能轻松掌握。

颁发过程
数字证书颁发过程一般为:用户首先产生自己的密钥对,并将公共密钥及部分个人身份信息传送给认证中心。认证中心在核实身份后,将执行一些必要的步骤,以确信请求确实由用户发送而来,然后,认证中心将发给用户一个数字证书,该证书内包含用户的个人信息和他的公钥信息,同时还附有认证中心的签名信息。用户就可以使用自己的数字证书进行相关的各种活动。数字证书由独立的证书发行机构发布。数字证书各不相同,每种证书可提供不同级别的可信度。可以从证书发行机构获得您自己的数字证书。

授权机构
CA机构,又称为证书授证(Certificate Authority)中心,作为电子商务交易中受信任的第三方,承担公钥体系中公钥的合法性检验的责任。CA中心为每个使用公开密钥的用户发放一个数字证书,数字证书的作用是证明证书中列出的用户合法拥有证书中列出的公开密钥。CA机构的数字签名使得攻击者不能伪造和篡改证书。它负责产生、分配并管理所有参与网上交易的个体所需的数字证书,因此是安全电子交易的核心环节。由此可见,建设证书授权(CA)中心,是开拓和规范电子商务市场必不可少的一步。为保证用户之间在网上传递信息的安全性、真实性、可靠性、完整性和不可抵赖性,不仅需要对用户的身份真实性进行验证,也需要有一个具有权威性、公正性、唯一性的机构,负责向电子商务的各个主体颁发并管理符合国内、国际安全电子交易协议标准的电子商务安全证书。

工作原理
数字证书采用公钥体制,即利用一对互相匹配的密钥进行加密、解密。每个用户自己设定一把特定的仅为本人所知的私有密钥(私钥),用它进行解密和签名;同时设定一把公共密钥(公钥)并由本人公开,为一组用户所共享,用于加密和验证签名。当发送一份保密文件时,发送方使用接收方的公钥对数据加密,而接收方则使用自己的私钥解密,这样信息就可以安全无误地到达目的地了。通过数字的手段保证加密过程是一个不可逆过程,即只有用私有密钥才能解密。在公开密钥密码体制中,常用的一种是RSA体制。其数学原理是将一个大数分解成两个质数的乘积,加密和解密用的是两个不同的密钥。即使已知明文、密文和加密密钥(公开密钥),想要推导出解密密钥(私密密钥),在计算上是不可能的。按当下计算机技术水平,要破解1024位RSA密钥,需要上千年的计算时间。公开密钥技术解决了密钥发布的管理问题,商户可以公开其公开密钥,而保留其私有密钥。购物者可以用人人皆知的公开密钥对发送的信息进行加密,安全地传送给商户,然后由商户用自己的私有密钥进行解密。
用户也可以采用自己的私钥对信息加以处理,由于密钥仅为本人所有,这样就产生了别人无法生成的文件,也就形成了数字签名。采用数字签名,能够确认以下两点:
保证信息是由签名者自己签名发送的,签名者不能否认或难以否认。
保证信息自签发后到收到为止未曾作过任何修改,签发的文件是真实文件。

证书格式
数字证书的格式普遍采用的是X.509V3国际标准,一个标准的X.509数字证书包含以下一些内容:
证书的版本信息;
证书的序列号,每个证书都有一个唯一的证书序列号;
证书所使用的签名算法;
证书的发行机构名称,命名规则一般采用X.500格式;
证书的有效期,通用的证书一般采用UTC时间格式,它的计时范围为1950-2049;
证书所有人的名称,命名规则一般采用X.500格式;
证书所有人的公开密钥;
证书发行者对证书的签名。
依据《电子认证服务管理办法》《中华人民共和国电子签名法》,目前国内有30家机构获得相关资质,具体资质可以查询工业信息化部网站。
数字证书文件格式(cer和pfx)的区别:
作为文件形式存在的证书一般有这几种格式:
1.带有私钥的证书由Public Key Cryptography Standards #12,PKCS#12标准定义,包含了公钥和私钥的二进制格式的证书形式,以pfx作为证书文件后缀名。
2.二进制编码的证书 证书中没有私钥,DER 编码二进制格式的证书文件,以cer作为证书文件后缀名。
3.Base64编码的证书证书中没有私钥,BASE64 编码格式的证书文件,也是以cer作为证书文件后缀名。
由定义可以看出,只有pfx格式的数字证书是包含有私钥的,cer格式的数字证书里面只有公钥没有私钥。
在pfx证书的导入过程中有一项是“标志此密钥是可导出的。这将您在稍候备份或传输密钥”。一般是不选中的,如果选中,别人就有机会备份你的密钥了。如果是不选中,其实密钥也导入了,只是不能再次被导出。这就保证了密钥的安全。
如果导入过程中没有选中这一项,做证书备份时“导出私钥”这一项是灰色的,不能选。只能导出cer格式的公钥。如果导入时选中该项,则在导出时“导出私钥”这一项就是可选的。
如果要导出私钥(pfx),是需要输入密码的,这个密码就是对私钥再次加密,这样就保证了私钥的安全,别人即使拿到了你的证书备份(pfx),不知道加密私钥的密码,也是无法导入证书的。相反,如果只是导入导出cer格式的证书,是不会提示你输入密码的。因为公钥一般来说是对外公开的,不用加密。

应用
随着Internet的普及、各种电子商务活动和电子政务活动的飞速发展,数字证书的应用是广泛的,目前主要包括:发送安全电子邮件、访问安全站点、网上招标投标、网上签约、网上订购、安全网上公文传送、网上缴费、网上缴税、网上炒股、网上购物和网上报关等。其中包括大家最为熟悉的用于网上银行的USBkey和部分使用数字证书的VIEID即网络身份证。

guxing 2016-05-19