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摘要:在信息技術快速發展的大背景下,信息安全問題逐漸受到社會的廣泛關注,如何保證電子信息安全,也成為相關學者工作的重點。文章重點研究了pki在電子信息安全管理中應用的相關問題,先介紹了PKI技術的關鍵技術,再對其在電子信息安全中的具體應用方法進行分析,希望能對相關學者工作有所幫助。
關鍵詞:PKI;電子信息安全;應用
隨著現代信息技術的快速發展,各地區的網絡建設如火如荼的開展,在這個環境下,保證信息安全成為相關部門工作的重點。PKI以公共密鑰加密技術為標準,通過向對方提供一種安全平臺的模板與技術,保證對方的信息安全。在對當前相關學者對PKI的研究現狀進行分析后可以發現,PKI作為信息密鑰的效果已經得到了證實,能滿足多種條件下的電子信息保密要求。因此,必須要進一步加強對PKI技術的研究,為進一步強化電子信息安全水平奠定基礎。
1PKI關鍵技術分析
1.1加密體制
PKI技術的加密體制主要指在密碼算法的基礎上,通過對數據進行修改,使密鑰擁有者才能對數據進行處理,并查看數據信息,避免電子信息遭到破壞、更改。通過對當前PKI加密體制技術進行研究后發現,對稱密鑰體制在該技術應用中有著廣泛的應用前景。對稱密碼算法主要依靠加密密鑰與解密密鑰為同一算法,在整個密碼處理中,信息發送方與信息接收方在整個信息傳遞過程中,需要對密碼信息進行處理,并獲取相同的密碼信息。與傳統技術相比,對稱密鑰具有算法快捷、密鑰短小等優點,破譯難度大。信息數據保密系統是整個安全管理的重點,一般在數據傳輸過程中,保密系統質量對整個信息安全管理工作的影響最為明顯,如果出現密鑰泄露現象,則會導致原有保護措施無效。因此在使用對稱密碼算法過程中,需要重視對密鑰的保證,才能提高信息安全水平。
1.2信息摘要函數
在PKI技術中,完整的驗證信息時電子信息安全管理的重點。當前學者普遍認為,消息摘要在實際上屬于一種哈希變換,以消息認證碼、數字簽名等為基礎,能夠為整個信息技術操作提供必要的信息管理服務,保證所有信息都能在系統中生成對應長度的數據,這個數據的取值一般為128-256位數;之后,消息摘要將會被應用到不同的數據上,并且對于任何輸入的數據,信息摘要都會生成特定長度的數據,并將數據傳送到輸出方。當前信息摘要函數主要有MD與SHA兩種算法。其中MD算法主要按照512位數據塊展開計算,在對信息數據進行處理后,在512位數據塊的基礎上生成128位消息摘要。而SHA算法與MD算法基本相同,主要是以512位數據塊為單位,但是在數據處理之后,所生成的消息摘要為160位。從應用效果來看SHA在安全處理中的效果更好,應該得到相關人員的重視。
1.3數字證書
隨著PKI技術進一步發展,數字證書在信息安全管理中的作用越來越明顯,能為用戶提供更加完整的信息保障,保證了信息的安全性。從定義上來看,數字證書屬于一種身份確認工具,例如我們所熟知的銀行卡等都屬于一種數字證書。在整個交易過程中,需要由第三方對交易內容進行明確,并保證相互之間的信息是安全可靠的。在數據證書技術應用過程中,X.509證書的應用范圍最為廣泛,并且已經在很多范圍內得到了有效地推廣。在應用證書過程中,首先需要確定申請者的基本信息,包括以X.509格式命名的證書擁有者識別名稱、密鑰算法符號等,這些都是影響信息安全的重要因素。
2PKI的應用研究
通過對PKI技術進行研究后發現,當前該技術的應用主要包括以下幾方面。
2.1在安全電子郵件方面的應用
在互聯網技術中,電子郵件是其中重要的信息服務方式,其安全性也是相關學者研究的重點。在PKI技術的支撐下,電子郵件的安全水平有了顯著地提升,基于PKI的電子郵件主要表現為數字簽名技術,通過對電子郵件進行安全簽名,實現了對電子郵件的保護,保證了信息傳播的安全性。同時,PKI在技術應用過程中能滿足S/MIME協議的安全簽名,用戶在應用中,用自己的私有密鑰就能實現對郵件的簽名;之后,用戶的簽名證書會隨著郵件本身一起發送;接受者在獲取郵件之后,就能依靠證書驗證簽名,判斷密鑰是否為有效的。在這個過程中,一旦證書被證明為是安全的,接受者就能依靠證書中所包含的密鑰獲取郵件信息,完成信息獲取工作。2.2在虛擬專用網絡方面的應用虛擬專用網絡VPN在實際上,是一種構架在公用通信技術上的專用數據通信網絡,在PKI技術與網絡層安全協議的基礎上,虛擬專用網絡的安全性得到了保證,能在最大程度上滿足生產管理的要求。當前各企業在信息安全管理中,往往會通過虛擬專用網絡,在本公司內部的防火墻、路由器之間構建認證通信,這樣有助于保證信息安全。從結構上來看,這種安全保護結構雖然較為復雜,但是其安全性要明顯優于其他協議。2.3在Web安全技術方面的應用當前SSL是由Netscape公司研發的互聯網數據安全協議,已經被廣泛地應用在服務器與Web瀏覽器之間的身份認證與數據傳輸中,通過對通信過程進行安全保護,有效滿足了用戶對信息安全的需求。SSL協議能都為TCP/IP之間的數據交換提供幫助,包括服務器認證、數據加密、客戶認證等,該協議使用了公開密鑰體制與X.509數字證書技術保護機制,能夠在數據傳輸層與應用層之間構建一個完整的通信物理層,滿足相互之間的通信安全要求。在PKI技術支撐下,SSL協議能夠在服務器與瀏覽器完成加密,并依靠數字證書等,確保相互之間的數據通信安全,這是其他技術無法比擬的。在整個信息交換過程中,通信雙方依靠數字證書確認對方的身份,保證了信息安全。
2.4在身份驗證中的應用
在整個信息環境下,由于網絡所面對的用戶數量很多,在如此巨大的網絡用戶中如何確定用戶的身份,成為整個信息系統安全管理的重點。相關技術人員通過研究發現,密鑰與數字證書技術能滿足身份識別的要求,并且其相關數據已經在PKI中得到了體現。在整個身份驗證過程中,PKI平臺需要借助第三方的力量完成識別,這個第三方平臺就是CA。CA依靠RA完成功能輸出,能夠對相關用戶的信息資料進行整理與收集,再按照不同的使用/管理規范,將用戶的標志性信息與密鑰捆綁在一起,這樣用戶在進行信息編輯操作之后,系統會在第一時間識別用戶權限,如果結果顯示用戶具有相關權限,那么CA將會統一發送特定數字ID。在這種情況下,CA所發送的ID具有唯一性,就能有效避免出現ID偽造的問題,使信息能夠針對性地傳送到目標手中,這樣雙方就能開展信息交流工作。通過對當前電子信息技術的發展進行分析后可以發現,電子商務的發展對PKI技術提出了更高的要求,以支付寶為例,為了能在最大程度上保證相互之間的信息安全,需要采用PKI的身份驗證功能,才能避免相互之間在信息處理上出現問題。除此之外,當前所有互聯網信息用戶對密碼安全的要求較高,因此所有網站都構建了CA身份驗證系統,如果用戶想要完成支付,就必須要通過PKI數字證書進行驗證。這種做法在最大程度上滿足了電子信息交換過程中的私密性要求,切實保證了用戶信息安全。
3基于PKI應用的拓展分析
從上文分析可知,數字證書與密鑰是整個PKI技術應用的重點,在本章研究中,將結合數字證書與密鑰管理系統的相關問題,對其應用做深入闡述。
3.1證書與密鑰管理系統界面
證書與密鑰系統管理界面主要由四方面組成,包括系統維護、證書管理、密鑰管理與IC卡管理。對整個系統而言,證書管理是整個系統管理得出核心,在不同的操作人員的配置下,密鑰與證書管理的權限得到了進一步的明確。同時,證書管理還包括用戶注冊、頒發證書、證書等內容,基本構成了一個完整的證書管理體系。
3.2系統管理部分
3.2.1基本功能模塊本文所研究的證書與密鑰系統管理模塊,主要分為三個管理部分,包括主管管理、操作員管理與權限控制管理。主管管理在整個系統運行過程中擁有最高權限,不僅能執行系統的所有功能,還能夠對其他兩個層次的操作進行監督,并控制其他人員的權限。例如在證書管理過程中,主管管理人員發現證書的存在問題之后,會啟動注銷與刪除功能,將問題證書進行銷毀,切實維護用戶的權益。操作員管理主要負責整個系統的執行部分,在主管管理的范圍內,執行系統制度所明確的功能。權限控制主要針對證書密鑰管理系統中,對各個管理方權限的控制,在這項管理中,其主要管理內容就是對角色進行定義,能進一步確定證書內容,完成用戶角色闡述、角色保存等操作。
3.2.2注冊模塊在證書發放之前,需要通過用戶注冊的方式獲取用戶的相關信息,主要的信息內容包括:姓名、身份證號碼、國家、組織、部門、公司ID、電子郵件、備注信息等內容。當用戶填寫上述信息之后,系統會對用戶資料進行注冊審核,判斷用戶信息是否正確,能否針對用戶信息為用戶發放具體的權限等。當確定用戶被授予權限之后,就能獲取相應的信息保密服務。
4結語
本文主要研究了PKI在電子信息安全管理中應用的相關問題,并從多個角度對其應用的具體內容進行闡述。總體而言,隨著互聯網技術的進一步發展,信息安全問題逐漸得到社會的普遍關注。PKI技術的出現,有效滿足了現代社會對信息安全的要求,并在當前信息管理中發揮著重要作用。從當前PKI技術應用現狀來看,數字證書、密鑰等是PKI技術最常見的信息保密形式。這就提示相關人員必須要深入對相關技術的研究,在充分掌握相關技術操作方面的基礎上,對技術內容進行優化,最終為保證電子信息安全奠定基礎。
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作者:羅靖瑋 肖昌興 單位:長沙市湖南師大附中梅溪湖中學 北京融商通聯科技有限公司