请举出三个实例说明PKI的应用。
(从以下五个实例中列举三个)
答:(1)虚拟专用网络(VPN)。VPN是一种架构在公用通信基础设施上的专用数据通信网络,利用网络层安全协议(尤其是IPSec)和建立在PKI上的加密与签名技术来获得机密性保护。基于PKI技术的IPSec协议现在已经成为架构VPN的基础,它可以为路由器之间、防火墙之间或者路由器和防火墙之间提供经过加密和认证的通信。虽然它的实现会复杂一些,但其安全性比其他协议都完善得多。
(2)安全电子邮件。作为Internet上最有效的应用,电子邮件凭借其易用、低成本和高效已经成为现代商业中的一种标准信息交换工具。随着Internet的持续增长,商业机构或政府机构都开始用电子邮件交换一些秘密的或是有商业价值的信息,这就引岀了一些安全方面的问题,包括:消息和附件可以在不为通信双方所知的情况下被读取、篡改或截掉;发信人的身份无法确认。电子邮件的安全需求也是机密、完整、认证和不可否认,而这些都可以利用PKI技术来获得。目前发展很快的安全电子邮件协议是S/MIME(The Secure Multipurpose Internet Mail Extension),这是一个允许发送加密和有签名邮件的协议。该协议的实现需要依赖于PKI技术。
(3)Web安全。浏览Web页面是人们最常用的访问Internet的方式。如果要通过Web进行一些商业交易,该如何保证交易的安全呢?为了透明地解决Web的安全问题,在两个实体进行通信之前,先要建立SSL连接,以此实现对应用层透明的安全通信。利用PKI技术,SSL协议允许在浏览器和服务器之间进行加密通信。此外,服务器端和浏览器端通信时双方可以通过数字证书确认对方的身份。结合SSL协议和数字证书,PKI技术可以保证Web交易多方面的安全需求,使Web±的交易和面对面的交易一样安全。
(4)电子商务的应用。PKI技术是解决电子商务安全问题的关键,综合PKI的各种应用,我们可以建立一个可信任和足够安全的网络。在这里,我们有可信的认证中心,典型的如银行、政府或其他第三方。在通信中,利用数字证书可消除匿名带来的风险,利用加密技术可消除开放网络带来的风险,这样,商业交易就可以安全可靠地在网上进行。
网上商业行为只是PKI技术目前比较热门的一种应用,必须看到,PKI还是一门处于发展中的技术。例如,除了对身份认证的需求外,现在又提出了对交易时间戳的认证需求。PKI的应用前景也绝不仅限于网上的商业行为,事实上,网络生活中的方方面面都有PKI的应用天地,不只在有线网络,甚至在无线通信中,PKI技术都已经得到了广泛的应用。
(5)应用编程接口API。协议标准是系统具有可交互性的前提和基础,它规范了PKI系统各部分之间相互通信的格式和步骤。而应用编程界面(API,Application Programming Interfaces)则定义了如何使用这些协议,并为上层应用提供PK1服务。当应用需要使用PKI服务,如获取某一用户的公钥、请求证书废除信息或请求证书时都将会用到API。目前API没有统一的国际标准,大部分都是操作系统或某一公司产品的扩展,并在其产品应用的框架内提供PK1服务。