Đề tài Hạ tầng khoá công khai
MỤC LỤC MỤC LỤC. 1 CÁC THUẬT NGỮ. 5 ĐẶT VẤN ĐỀ. 7 1 TỔNG QUAN VỀPKI . 8 1.1. KHÁI QUÁT . 8 1.2. CÁC DỊCH VỤ VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA PKI . 8 1.2.1. Các yêu cầu cơbản của an toàn an ninh thông tin. 8 1.2.2. Khảnăng đáp ứng của các dịch vụsửdụng PKI. 9 1.2.3. Các dịch vụan toàn an ninh dựa trên hệthống PKI . 9 1.3. CÁC ĐỐI TƯỢNG CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG PKI . 10 1.3.1. Chủthểvà các đối tượng sửdụng. 10 1.3.2. Đối tượng quản lý thẻxác nhận . 11 1.3.3. Đối tượng quản lý đăng ký thẻxác nhận . 11 1.4. CÁC HOẠT ĐỘNG CƠ BẢN TRONG HỆ THỐNG PKI . 12 1.4.1. Mô hình tổng quát của hệthống PKI . 12 1.4.2. Thiết lập các thẻxác nhận. 12 1.4.3. Khởi tạo các EE . 12 1.4.4. Các hoạt động liên quan đến thẻxác nhận . 13 1.4.4.1. Đăng ký và xác nhận ban đầu . 13 1.4.4.2. Cập nhật thông tin vềcặp khoá. 13 1.4.4.3. Cập nhật thông tin vềthẻxác nhận. 13 1.4.4.4. Cập nhật thông tin vềcặp khoá của CA . 13 1.4.4.5. Yêu cầu xác nhận ngang hàng .14 1.4.4.6. Cập nhật thẻxác nhận ngang hàng . 14 1.4.5. Phát hành thẻvà danh sách thẻbịhuỷbỏ. 14 1.4.6. Các hoạt động phục hồi. 14 1.4.7. Các hoạt động huỷbỏ. 15 1.5. CẤU TRÚC CỦA CÁC THÔNG ĐIỆP PKI . 15 1.5.1. Giới thiệu vềnguyên tắc giảmã. 15 1.5.2. Cấu trúc tổng quát của thông điệp PKI . 16 1.5.3. Trường PKIHeader. 17 1.5.4. Trường PKIBody. 18 1.5.4.1. Thông điệp yêu cầu khởi tạo. 20 1.5.4.2. Thông điệp trảlời yêu cầu khởi tạo . 20 1.5.4.3. Thông điệp yêu cầu đăng ký/yêu cầu thẻxác nhận . 20 1.5.4.4. Thông điệp trảlời yêu cầu đăng ký/yêu cầu thẻxác nhận . 20 1.5.4.5. Thông điệp yêu cầu cập nhật khoá. 21 1.5.4.6. Thông điệp trảlời yêu cầu cập nhật khoá. 21 1.5.4.7. Thông điệp yêu cầu khôi phục khoá . 21 1.5.4.8. Thông điệp trảlời yêu cầu khôi phục khoá . 21 1.5.4.9. Thông điệp yêu cầu huỷbỏ. 21 1.5.4.10. Thông điệp trảlời yêu cầu huỷbỏ. 21 1.5.4.11. Thông điệp yêu cầu thẻxác nhận ngang hàng. 22 1.5.4.12. Thông điệp trảlời yêu cầu xác nhận ngang hàng . 22 1.5.4.13. Thông điệp công bốcập nhật khoá CA . 22 1.5.4.14. Thông điệp công bốthẻxác nhận . 22 1.5.4.15. Thông điệp thông báo huỷbỏthẻxác nhận. 22 1.5.4.16. Thông điệp thông báo CRL. 23 1.5.4.17. Thông điệp xác nhận . 23 1.5.4.18. Thông điệp PKI đa mục đích . 23 1.5.4.19. Thông điệp trảlời tổng quát. 23 1.5.4.20. Thông điệp thông báo lỗi . 23 2 NHỮNG VẤN ĐỀCƠBẢN TRONG XÂY DỰNG HỆTHỐNG PKI . 24 2.1. CÁC MÔ HÌNH TRIỂN KHAI HỆ THỐNG PKI . 24 2.1.1. Kiến trúc phân cấp. 24 2.1.1.1. Những ưu điểm của kiến trúc PKI phân cấp. 25 2.1.1.2. Những khuyết điểm của kiến trúc PKI phân cấp. 25 2.1.2. Kiến trúc hệthống PKI mạng lưới . 26 2.1.2.1. Ưu điểm của kiến trúc PKI mạng lưới. 26 2.1.2.2. Nhược điểm của mô hình PKI mạng lưới. 27 2.1.3. Kiến trúc danh sách tin cậy . 27 2.1.3.1. Ưu điểm của kiến trúc PKI danh sách tin cậy . 27 2.1.3.2. Nhược điểm của kiến trúc PKI danh sách tin cậy . 28 2.2. NHỮNG CHỨC NĂNG BẮT BUỘC TRONG QUẢN LÝ PKI. 29 2.2.1. Khởi tạo CA gốc .29 2.2.2. Cập nhật khoá của CA gốc. 29 2.2.3. Khởi tạo các CA thứcấp . 29 2.2.4. Tạo lập CRL. 29 2.2.5. Yêu cầu vềthông tin hệthống PKI . 30 2.2.6. Xác nhận ngang hàng . 30 2.2.7. Khởi tạo các EE . 30 2.2.7.1. Thu thập thông tin vềhệthống PKI. 30 2.2.7.2. Kiểm tra khoá công khai của CA gốc . 30 2.2.8. Yêu cầu xác nhận . 30 2.2.9. Cập nhật khoá . 30 3 THẺXÁC NHẬN THEO CHUẨN X.509. 32 3.1. CÁC TRƯỜNG CƠ BẢN CỦA THẺ XÁC NHẬN . 32 3.1.1. Trường tbsCertificate . 32 3.1.2. Trường signatureAlgorithm. 32 3.1.3. Trường signatureValue. 33 3.2. CẤU TRÚC TBSCERTIFICATE. 33 3.2.1. Trường version. 33 3.2.2. Trường serialNumber . 33 3.2.3. Trường signature . 34 3.2.4. Trường issuer. 34 3.2.5. Trường validity . 35 3.2.6. Trường subject . 35 3.2.7. Trường subjectPublicKeyInfo. 35 3.2.8. Trường uniqueIdentifiers. 35 3.2.9. Trường extensions. 36 3.3. CÁC PHẦN MỞ RỘNG CỦA THẺ XÁC NHẬN X.509. 36 3.3.1. Phần mởrộng Authority Key Identifier. 36 3.3.2. Phần mởrộng Subject Key Identifier . 36 3.3.3. Phần mởrộng Key Usage. 37 3.3.4. Phần mởrộng Private Key Usage Period. 37 3.3.5. Phần mởrộng Certificate Policies . 38 3.3.6. Phần mởrộng Policy Mappings. 38 3.3.7. Phần mởrộng Subject Alternative Name . 39 3.3.8. Phần mởrộng Issuer Alternative Names . 40 3.3.9. Phần mởrộng Subject Directory Attributes. 40 3.3.10. Phần mởrộng Basic Constraints . 40 3.3.11. Phần mởrộng Name Constraints. 40 3.3.12. Phần mởrộng Policy Constraints . 41 3.3.13. Phần mởrộng Extended key usage field . 41 3.3.14. Phần mởrộng CRL Distribution Points. 42 4 QUÁ TRÌNH XÂY DỰNG HỆTHỐNG . 43 4.1. MÔI TRƯỜNG, CÔNG CỤ, MÔ HÌNH, CHỨC NĂNG, DỮ LIỆU. 43 4.1.1. Lựa chọn môi trường và công cụ. 43 4.1.1.1. Môi trường phát triển . 43 4.1.1.2. Công cụphát triển . 43 4.1.2. Lựa chọn mô hình hệthống PKI . 44 4.1.3. Lựa chọn cấu trúc dữliệu. 45 4.1.4. Lựa chọn các chức năng được thực hiện . 45 4.2. PHÂN TÍCH THIẾT KẾ CHỨC NĂNG CHI TIẾT . 46 4.2.1. Mô hình thiết lập và quản lý kết nối. 46 4.2.1.1. Phân tích yêu cầu . 46 4.2.1.2. Phương thức thực hiện .47 4.2.2. Sửdụng các dịch vụbảo mật. 47 4.2.2.1. Giới thiệu vềcác công cụan toàn an ninh của hệ điều hành . 47 4.2.2.2. Những đánh giá và giải pháp . 48 4.2.2.3. Kết luận . 49 4.2.3. Tạo và phân tích các cấu trúc dữliệu cơbản. 49 4.2.3.1. Các thẻxác nhận . 49 4.2.3.2. Các thông điệp PKI . 50 4.2.4. Các công cụquản trịhệthống . 50 4.2.4.1. Công cụquản lý người sửdụng . 50 4.2.4.2. Công cụtạo và quản lý chính sách . 51 4.2.4.3. Công cụquản lý danh sách thẻxác nhận. 51 4.2.4.4. Công cụquản lý các sựkiện đối với hệthống. 52 4.2.5. Lưu trữdữliệu . 52 4.2.5.1. Lưu thông tin quản lý đối tượng sửdụng chương trình . 52 4.2.5.2. Lưu thông tin chính sách vềthẻxác nhận . 52 4.2.5.3. Lưu trữthông tin vềthẻxác nhận . 53 4.2.6. Chức năng mã hoá dữliệu . 53 4.2.6.1. Sựcần thiết của chức năng . 53 4.2.6.2. Định hướng xây dựng . 53 4.2.6.3. Lưu đồthuật toán thực hiện . 54 4.2.7. Phân tích thiết kếchi tiết các chức năng hệthống PKI. 54 4.2.7.1. Khởi tạo CA . 54 4.2.7.2. Khởi tạo EE . 56 4.2.7.3. Cập nhật khoá của CA . 58 4.2.7.4. Yêu cầu và cấp phát thẻxác nhận. 60 4.2.7.5. Yêu cầu và cấp thẻxác nhận ngang hàng giữa các CA. 61 4.2.7.6. Yêu cầu và trảlời những thông tin vềtrạng thái của CA. 64 4.3. LẬP TRÌNH THỰC THI HỆ THỐNG PKI . 65 4.3.1. Cụthểhoá những yêu cầu của quá trình phân tích thiết kế. 65 4.3.1.1. Các yêu cầu đối với CA . 66 4.3.1.2. Các yêu cầu đối với EE . 66 4.3.2. Các lớp đối tượng cơbản . 67 4.3.2.1. Lớp CCertificationAuthority. 67 4.3.2.2. Lớp CEndEntity . 67 4.3.2.3. Lớp CPKIMessage . 68 4.3.2.4. Lớp CCertificate. 68 4.3.2.5. Lớp CSessionSocket . 68 4.3.2.6. Lớp CListeningSocket . 68 4.3.2.7. Lớp CCryptoTools . 68 4.3.3. Các đối tượng lưu trữdữliệu và phương thức quản lý . 69 4.3.3.1. Quản lý file lưu trữaccount .69 4.3.3.2. Quản lý file lưu trữchính sách hệthống PKI . 69 4.3.3.3. Quản lý file lưu trữthẻxác nhận . 70 5 KIỂM THỬVÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ. 71 5.1. ĐÁNH GIÁ VỀ NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT . 71 5.2. ĐÁNH GIÁ VỀNHỮNG CHỨC NĂNG ĐÃ XÂY DỰNG . 71 5.2.1. Các chức năng đối với thẻxác nhận . 72 5.2.1.1. Chức năng tạo thẻxác nhận . 72 5.2.1.2. Chức năng đóng gói và lưu trữthẻxác nhận. 73 5.2.1.3. Chức năng quản lý danh sách thẻxác nhận. 74 5.2.2. Các chức năng quản lý hệthống PKI . 74 5.2.2.1. Yêu cầu và đáp ứng thẻxác nhận . 74 5.2.2.2. Chức năng yêu cầu và đáp ứng thông tin hệthống PKI . 75 5.2.2.3. Chức năng khởi tạo hệthống . 75 5.2.2.4. Chức năng yêu cầu và đáp ứng thẻxác nhận ngang hàng. 75 5.2.3. Các chức năng quản lý kết nối . 76 5.2.4. Các công cụquản lý hệthống . 76 5.2.4.1. Quản lý người sửdụng hệthống. 76 5.2.4.2. Công cụthiết lập và quản lý chính sách thẻxác nhận. 77 5.2.4.3. Công cụquản lý các sựkiện đối với hệthống. 77 5.2.4.4. Chức năng mã hoá dữliệu . 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 79
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Hạ tầng khoá công khai.pdf