密钥管理中心
密钥管理中心
密钥管理中心（KMC）：密钥管理中心向CA服务提供相关密钥服务，如密钥生成、密钥存储、密钥备份、密钥恢复、密钥托管和密钥运算等。
一．密钥生成密钥管理中心最重要的职能就是为用户产生加密密钥对并提供解密私钥的托管服务，加密密钥对的产生是在独立的设备中产生，支持在线生成和离线密钥池方式。
(1)认证机构将证书序列号、法人实体的验证签名公钥及法人相关信息提交给密钥管理中心，请求密钥管理中心代法人产生加密密钥对。
认证机构的密钥生成请求信息包括:法人永久性ID实体鉴别密码器m(可选)证书服务编号(可选)密钥长度(2)密钥管理中心在收到认证机构提交的密钥对产生请求后立即产生加密密钥对。
(3)密钥管理中心向CA中心返回处理结果，返回的信息包括:加密公钥经加密的解密私钥密钥管理中心对密钥对的签名对于密钥对的产生，以下二种方式:a.签名密钥有使用者自己产生，此方式可以保证密钥只有使用者自己知道,不会泄漏给不相干的第三者。
b.在CA中心产生加密密钥，再将密钥在实体的保护下交给使用者，并将产生密钥有关的数据及密钥本身销毁。
当用户证书生成后，用户信息通过注册审核机构上传到密钥管理中心，与加密密钥一起存到当前库进行托管保存，以便以后查询和恢复操作。
所有的托管密钥都必须以分割和加密的方式保存在密钥数据库服务器中二、密钥存储双证书绑定同一个用户，其对应的私钥通过硬件介质保护起来。
签名证书的私钥是用户自己产生的，该用户以外的任何实体都不知道该私钥的任何信息，因此，信任方完全可以相信经过签名证书中所包含的公钥所验证过的信息确实经过证书所绑定的实体所签过名的，这保证了信息的完整性和不可抵赖性。
然而，加密证书的私钥却不是用户自己产生的，而是由一个非常权威的机构代替用户产生的，这个机构就是密钥管理中心〔KMC, Key Management Center)。
它代替用户来产生加密证书所对应的私钥，并在该机构的对安全性极敏感的数据库中备份了用户的私钥，来实现用户密钥的托管。
列车控制信息的安全传输_密钥系统设计_
4 客运专线密钥工作过程
列控系统总体技术方案，2008
③ 在计算机上可以容易地产生成对的 pk 与
KMS 操作的典型步骤如下：
[2] 铁道部 客运专线 CTCS2 级列控系统配置及
sk；
KMAC 向 受 托 人 的 发 放 采 用 密 码 保 护 ； 运用技术原则（暂行）【铁集成（2007）124
④ 从已知的 pk 实际上不可能推导出 sk； KMAC 钥匙的密码采用 KTRANS 键对称性加密 号】
⑤ 加密与解密的运算可以对调，即
方式；KTRANS 密钥通过使用数字认证采用非对 [3] douglas r.stinson."密码学原理与实践 北京:电
e{pk，d{sk，x}}=x
称性加密方式颁发；KTRANS 密钥通过包含在特 子工业出版社,2003
从上述条件可看出，公开密钥密码体制下， 殊文件里的 ASCII 表的加密格式插入；这些文件 [4] 钟章队，李旭，蒋文怡.铁路综合数字通信系统
加/解密的算法。假设在这种体制中，pk 是公开信 过专门软件来完成。
网 GSM-R 了。
息，用作加密密钥，而 sk 需要由用户自己保密，用
认证管理中心（CMC）
6 结论
作解密密钥。加密算法 e 与解密算法 d 也都是公
认证管理的一个重要方面为加密数据的管
快速铁路给人们的出行带来了方便和快捷，
开的。虽然 sk 与 pk 是成对出现，但却不能根据 理。
但是安全仍然是一个永恒的话题。密钥系统在整
pk 计算出 sk.它们须满足条件：
CMC 平台通过一个公共权威认证（CA）来进 个列车控制系统中投资很少，却为列车安全运行
① 加密密钥 pk 对明文 x 加密后，再用解密 行数字认证的管理同时用于 KMC 生成的信息代 起到至关重要的作用。因此，我们很有必要深入
密钥管理系统
密钥管理系统现代社会中，信息安全已经成为一个不可忽视的问题。
在信息传输和存储过程中，密钥扮演着重要的角色。
密钥管理系统在加密通信、数字签名、身份认证等领域发挥着至关重要的作用。
本文将对密钥管理系统进行探讨，并介绍其基本原理、常见的应用场景和相关技术。
一、基本原理密钥管理系统是指管理和保护密钥的一系列措施和流程。
它的基本原理包括密钥生成、密钥分发、密钥存储和密钥更新。
密钥生成是指根据特定算法生成密钥对或密钥链。
密钥分发是将生成的密钥分发给合法的使用者，通常采用安全通道进行传输。
密钥存储是将密钥妥善保存，并限制非授权访问。
密钥更新是在密钥使用过程中，定期更换密钥以提高系统的安全性。
二、应用场景1. 数据加密密钥管理系统广泛应用于数据加密领域。
在网络通信中，对敏感数据进行加密是保护数据安全的一种重要手段。
通过密钥管理系统，接收方可以获得解密所需的密钥，在保证通信安全性的同时，实现数据的机密性和完整性。
2. 数字签名数字签名是确认数据来源和完整性的一种安全机制。
密钥管理系统用于生成和管理数字签名所需的公钥和私钥。
发送方使用私钥对数据进行签名，接收方使用公钥验证签名的有效性。
通过密钥管理系统，可以确保数字签名的安全性，防止伪造和篡改。
3. 身份认证密钥管理系统在身份认证方面也发挥着重要作用。
通过生成和管理公私钥对，可实现安全的身份认证。
例如，在电子商务中，客户使用私钥加密订单信息，服务提供商使用公钥进行解密和认证。
三、相关技术1. 公钥基础设施（PKI）公钥基础设施是密钥管理系统的重要组成部分。
它包括证书颁发机构、数字证书、证书撤销列表等。
PKI通过建立信任链，提供了可靠的密钥管理和身份认证机制。
2. 双因素认证双因素认证是一种提高安全性的措施，要求用户同时提供两种不同的认证因素，例如密码和指纹。
密钥管理系统可以配合双因素认证实现更高级别的身份验证。
3. 密钥分割密钥分割技术将密钥分成多个部分，并分发给多个参与方，只有当多个部分齐聚时才能还原密钥。
密钥管理系统使用手册
密钥管理系统使用手册摘要：一、密钥管理系统简介1.系统定义与作用2.适用场景与目标用户二、系统安装与配置1.系统环境要求2.安装步骤与注意事项3.系统配置与参数设置三、密钥管理功能1.密钥生成与分发2.密钥备份与恢复3.密钥权限管理与审计四、密钥使用与操作1.加密与解密文件2.数字签名与验证3.安全传输与通信五、系统维护与升级1.系统安全防护2.软件更新与升级3.常见问题解决与故障排查六、附录1.术语解释2.相关法律法规3.联系方式与支持正文：【密钥管理系统使用手册】一、密钥管理系统简介密钥管理系统（Key Management System，KMS）是一种集密钥生成、分发、管理、使用等功能于一体的综合性安全解决方案。
它能够有效保障信息系统和数据的安全，满足各类用户的加密需求，适用于政府部门、企事业单位、金融机构等涉及信息安全领域的组织机构。
二、系统安装与配置1.系统环境要求密钥管理系统要求计算机具备一定的硬件配置和软件环境，包括但不限于CPU、内存、硬盘空间、操作系统、浏览器等。
请确保您的设备满足相关要求，以保证系统稳定运行。
2.安装步骤与注意事项（1）请按照系统提供的安装向导进行操作，遵循安装顺序和提示。
（2）在安装过程中，请勿断开电源或网络连接，以免造成安装失败。
（3）安装完成后，请及时重启计算机，以确保系统组件正确加载。
3.系统配置与参数设置系统安装完成后，您需要根据实际需求对系统进行配置，包括设置管理员密码、网络参数、日志记录等。
请仔细阅读相关说明，确保配置正确。
三、密钥管理功能1.密钥生成与分发密钥管理系统能够为用户生成安全可靠的加密密钥，并支持密钥的批量分发。
用户可自行选择密钥长度和算法，以满足不同安全需求。
2.密钥备份与恢复系统提供密钥备份功能，以防止数据丢失或损坏。
用户可将密钥备份到本地存储设备或远程服务器，并可在需要时进行恢复。
3.密钥权限管理与审计密钥管理系统支持对密钥的权限管理，可根据用户角色分配不同级别的访问权限。
密钥管理系统（KMS）技术白皮书
密钥管理系统（KMS）技术⽩⽪书密钥管理系统(KMS) 技术⽩⽪书北京趋势恒信科技有限公司联系⽅式：010-********2011年1⽉⽬录1 前⾔ (1)2 基本术语 (2)3 系统概述及组成 (3)3.1系统概述 (3)3.2硬件组成 (4)3.3内部原理 (6)4 系统部署 (8)4.1集中式部署⽰意图 (8)4.2分布式部署⽰意图 (8)5 系统功能 (12)5.1授权管理 (12)5.2密钥安全⽅案 (13)5.3密钥管理 (14)5.4IC卡发卡管理 (16)5.5业务系统配置 (16)5.6密码机设备管理 (17)5.7密钥传输介质管理 (17)5.8系统管理 (18)6 系统特点 (20)6.1业务密钥⽅案设计 (20)6.2密钥档案 (20)6.3密钥到期预警管理 (20)6.4密钥⽅案的实施平台 (21)6.5操作安全控制机制 (21)6.6基于对象的设计 (22)6.7制卡的多样化 (22)6.8⽀持密码机分组和双机热备 (22)7 系统符合规范 (24)8 操作环境 (25)8.1硬件 (25)8.2软件 (25)9 应⽤案例 (26)1 前⾔随着⾦融业务的迅速发展，⽬前各⼤银⾏发⾏了⼤量的借记卡、贷记卡、准贷记卡等各类以磁条为载体的⾦融交易卡，然⽽随着发卡量的进⼀步增⼤、应⽤环境的复杂化，导致对于业务覆盖⾯的更多⽀持、安全性的⾼要求也逐渐成为银⾏建设考虑的重点。
⽬前，建设部、交通部、社保等均在推⼴公交⼀卡通、跨区域/跨地区缴费、市民⼀卡通等新的应⽤，⽽这些⾏业由于其应⽤环境等原因，均是采⽤IC智能卡为载体的⾦融交易卡。
同时，IC智能卡本⾝的设计特点，⽆论在安全性上，还是在业务⽀持覆盖⾯上均优于⽬前的磁条卡，因此也是未来⾦融⾏业发卡的趋势，且是国际⽀付卡标准、安全组织等推荐的主要原因。
作为基于IC智能卡为载体的借、贷记卡，其安全的核⼼是密钥管理，因此密钥管理系统是保障卡⽚安全、交易安全、管理安全的核⼼系统，是业务开展的的前提。
密码服务平台(密钥、数字证书、数字签名等加密知识)应用简介
密码服务平台简介（密钥、数字证书、数字签名等加密知识）XXXX公司XX年XX月密码服务平台密码服务平台介绍密钥管理平台由后台服务、管理工具、外联接口三部分组成。
密钥管理平台支持所有使用加密机的业务系统集中通过该安全平台调用后台加密机，而无需业务系统直接访问加密机。
平台包括运算模块、密钥管理模块、密钥存储模块等。
支持业务系统密钥的产生、分发、更新、处理、存储以及销毁等生命周期的各个环节进行集中安全管理和密钥的分级管理。
支持两地三中心灾备部署方式，每个中心应部署一整套独立的密管平台，各中心内采用负载均衡多活模式部署，各中心之间可实时进行数据同步及备份。
密码服务平台架构 总体架构密钥管理系统外联接口外围系统双活系统1密钥管理系统密钥管理系统负载均衡器平台负载双活系统2密钥管理系统密钥管理系统负载均衡器平台负载异地备份密钥管理系统密钥同步逻辑架构密管系统A 中心加密机同步服务密钥管理工具密管系统B 中心加密机密管运算服务同步服务密钥管理工具外围系统外联接口密管运算服务密钥存储模块密钥存储模块外围系统外联接口应用集成密码服务平台通过外联接口提供服务，包括JAVA 语言与C 语言版本，功能包括加解密、签名验证、摘要、文件加解密、文件签名验证等功能，可根据用户需要进行功能定制开发。
数字证书认证系统系统介绍数字证书认证系统（简称：数字认证系统）是以公钥基础设施（PKI）为核心的，建立在一系列相关国际安全技术标准IETF PKIX、RSA PKCS、ITU X.509、IETF LDAP、SSL／TLS等之上的通用安全平台。
该平台向上为应用系统提供通用开发接口以及多种可快速部署的安全模块，向下封装国家许可CA机构的数字证书服务接口，提供各类商用密码设备连接接口，为网络应用提供身份认证、访问控制、数据保密和完整性等全面的安全服务。
可协助企业级用户建立符合PKI规范的、强健的、广泛适用的、灵活通用的应用安全平台。
数字证书认证系统平台分层设计，构件化开发，各模块可灵活增加或裁减，以便迅速适应用户对网络安全的不同需求；采用完整性验证、身份验证、权限分割机制、独立日志审计等措施来保障自身安全，切实保证系统内所有构件与构件之间的通讯数据及构件本身能满足数据的机密性（Confidentiality）、数据完整性（Integrity）、身份的真实可用性（Authentication）、授权的合法性（Authorization）和不可抵赖性（Non-repudiation）等要求。
KMI／PKI及SPK密钥管理体制
KMI／PKI及SPK密钥管理体制}O|()川fjl密钥管理技术是信息安全的核技术之一.在美国"信息保险技术框架"中定义了深层防御战略的两个支持构架:密钥管理构架/公凋构架(KMI/PKI)和入侵检测/l向应技术.当前,密钥管理体制主要有三种:一是适用于封闭网的技,以传统的密钥管理中心为代表均KMI机制;二是适用于开放网的KI机制;另一种是适用于规模化专用网的SPK.一,KMI技术KMI(密钥管理中心)经历了从挣态分发到动态分发的发展历程,|前仍然是密钥管理的主要手段.论是静态分发或是动态分发,都于秘密通道(物理通道)进行.1.静态分发静态分发是预配置技术,大致以下几种:1)对点配置:可用单钥实现,旦可用双钥实现.单钥分发是最简而有效的密钥管理技术,单钥为鉴别提供可靠的参数,但不能提供可否认性服务.有数字签名要求时则用双钥实现.2)一对多配置:可用单钥双钥实现,是点对点分发的扩展,只是在中心保留所有各端的密钥,而各端只保留自己的密钥即可.一对多的密钥分配在银行清算,军事指挥的数据库系统中仍为主流技术,也是建立秘密通道的主要方法.3)格状网配置:可以用单密钥实现,也可以用双钥实现.格状网的密钥配置也称端端密钥.其密钥配置量为全网n个终端用户中选2的组和数;KERBEROS曾排过25万用户的密钥.格状网是网络化的信息交换网,因此一般都要求提供数字签名服务,因此多数用双钥实现,即各端保留自己的私钥和所有终端的公钥.如果用户量为25万个,则每一个终端用户要保留25万个公钥. 2.动态分发动态分发是"请求,分发"机制,即与物理分发相对应的电子分发,在KMI下在已在秘密通道的基础上进行,一般用于建立实时通信中的会话密钥,在一定意义上缓解了密钥管理规模化的矛盾.1)基于单钥的单钥分发设一个中,Oc和两个交信双方A(发起者)和B(相应者).在用单密钥实现时,首先用静态分发方式下配置的星状密钥配置,主要解决会话密钥的分发.这种密钥分发方式简单易行.不带鉴别的密钥分发如下:(1)A—C:申请A和B通信的密钥KA—B;C—A:B分别加密发送双方交信用密钥KA—B; EKC—A【KA—B);EKC—B【KA—B);(2)双陟有相同的瘟钥KA—B,可以进行保密通信.带鉴别的动态分发主要有两种模式:拉方式和推方式.(1)拉方式前提:在KMI和A之间,KMI和B之间已有秘密密钥KA和KB.a.A—,C:request//n1;b.C—,A:EKA(KS//request//n1//EKB(KS,IDA));C.A—B:EKB(KS,IDA);d.B—A:EKS(N2);e.A—B:EKS(fN2),其中f是简单函数,是加1等简单变换.这样A,B双方都有相同的密钥KS.(2)推方式前提:在KMI和A之间,KMI和B之间已有秘密密钥KA和KB.a.A—B:A,EKA(EMA);b.B—C:EKA(EMA)C.C—B:EKB(KS,A,EMB),EKA(KS,B,EMA)d.B—A:EKA(KS,B,EMA)2)基于单钥的双钥分发技木论坛rl/,1'fo/Tmq在双钥体制下,公,私钥对都当作秘密变量,也可以将公,私钥分开,只把私钥当作秘密变量,公钥当作公开变量.尽管将公钥当作公开变量,但仍然存在被假冒或篡改的可能,因此需要有一种公钥传递协议,证明其真实性.(1)公钥分发协议基于单密钥的公钥分发,其前提是中心和各终端之间已存在单钥的星状配置.分发协议如下:a.A—C:申请B的公钥,包括A的时间戳.b.C—A:将B的公钥用单密钥加密发送,包括A的时间戳.C.A—B:用B的公钥加密数据,A的标识和nonceNl.d.B—C:申请A的公钥,包括B的时间戳.e.C—B:将B的公钥用单密钥加密发送,包括B的时间戳.f.B—A:用A的公钥加密A的Nl和B的N2.g.A—B:用B的公钥加密N2,返回B.(2)公钥分发途径公钥的分发方式很多,可归结为以下3种:当众宣布,公众目录, 公钥证书交换.Kohnfelder于1978 年提出公钥证书(PubliCkeY certificate),以证书形式进行密钥分发或公布,私钥则通过秘密通道分发,分发机构称CA(certificate agency).二,PKI的兴起1.PKI发展过程在密钥管理中不依赖秘密信道的密钥分发技术一直是一个难题. 20世纪70年代末,Deffie,Hellman 第一次提出了不依赖秘密信道的密钥交换体制D—H密钥交换协议,大大促进了这一领域的进程.但是,在双钥体制中只要有了公,私钥对的概念,私钥的分发必定依赖秘密通道.于是PGP第一次提出密钥由个人生产的思路,避开了私钥的传递, 进而避开了秘密通道.这是伟大的概念的转变,带动了PEM,509CA,PKI的发展.PKI密钥管理解决了不依赖秘密信道的重大密钥管理课题,但这只是概念的转变,并没有多少新技术.PKI是在民间密码摆脱政府控制的斗争中发展的,而且这种斗争一度到了白热化程度.PKI以商业运作的形式壮大起来,以国际标准的形式确定,其技术完全开放,甚至连一向持反对态度的美国国防部, 联邦政府也不得不开发PKI的策略.既然PK1只是用概念的转换来解决了不依赖秘密信道的密钥分发, 由此可能引发很多新问题,如第三方认证的法律地位,信任关系的转移和扩展以及CRL作废证书的保留等.2.DoDPKJ美国国防部1999年3月开始酝酿国防PKI之事,并制订了国防部PKI行程图和DoDX509证书策略, 于1999年l0月和l2月分别公布,声称要保持这一领域的领导地位. PKI是美国国防部密钥管理构架KMI(KeYManage1TIent Infrastructure)的重要子集.PKI先在非密系统中试点,测试,选型.那么,企业界PKI和国防部PKI有哪些不同呢?1)企业界PK1只提供数字签名服务,而国防部PKI提供数字签名和密钥交换(加密)服务;2)国防部PKI增设了密钥托管功能(由ISSO信息系统安全官托管);3)国防部PKI除证书CA外还增设了IDCA;4)CA不是第三方,而是主管方NSA(国防部国家安全局).美国国防部搞PKI的动机,做法,动向是值得研究的.美国国防部想确立或找回这一领域中的领导地位.实际上近30年,美国官方的密钥管理技术越来越明显落后于民间和企业界.这里有主观原因和客观原因.一般军事网比较整齐,业务比较单一,因此对新技术的需求不很迫切.当民问的公钥密码体制问世时,美国国防部采取了限制措施,不鼓励发展.后来证明公钥体制在密钥交换中和不可否认性证明中起到不可替代的作用,但是却受到了专利权的限制,处于欲用而不能用的尴尬境地.因此美军不得不走另一条路,即购买现成的产品.这一点在国防部PKI行程图和安全策略中以及在信息保险技术框架中明显体现出来.3.KMI和PKl的关系信息自保技术框架》是NSA编写的,但培训对象并不是国防部, 而是企业界和政府部门.此书基本上遵从了国防部PKI行程图》和国防部PKI策略,但有意把KMI和PKI,ID卡和CA证书,主管方KDC和第三方CA混淆在一起.在书中简单地将传统的单密钥统统纳入KMI,而把双公钥统统纳入PKI 中,但也承认KMI中不少单密钥已被双密钥所替代.为了说明的方便, 这样划分是可以理解的.密钥管理没有一个万能的技术,因为网络不同,业务性质不同,对密钥管理模式提出不同的要求. KMI和PKI也一样,有自己的优点, 也有缺点,也有自己适合的环境,也有不适合的环境.能满足业务需求而又最简捷的密钥管理才是最好的密钥管理技术.理论上完美的不一定适用,实用技术都有缺点,因为安全系统是实用系统,是利弊权衡的产物.下面分析两种密钥管理体制的优缺点和适用范围:1)从作用特性角度看:KMI具有很好的封闭性,而PKI则具有很好的扩展性.KMI的密钥管理可随时造成各种封闭环境,可作为网络隔离的基本逻辑手段,而PKI适用于各种开放业务,却不适应于封闭的专用业务和保密性业务.2)从服务功能角度看:KMI提供加密和签名功能,PK1只提供数字签名服务.PKI提供加密服务时应提供秘密恢复功能,否则无法用于公证.PKI提供数字签名服务时, 只能提供个人章服务,不能提供专用章服务.3)从信任逻辑角度看:KMI是集中式的主管方的管理模式,而PKI是靠第三方的管理模式,基于主管方的KMI,为身份鉴别提供直接信任和一级推理信任,但密钥更换不灵活;基于第三方的PK1只能提供一级以下推理信任,密钥更换非常灵活.4)从负责性角度看:KMI是单位负责制,而PKI是个人负责的技术体制;KMI适用于保密网,专用网等,PKI则适用于安全责任完全由个人或单方承担,其安全责任不涉及它方利益的场合.5)从应用角度看:互联网中的专用网,主要处理内部事务,同时要求与外界联系.因此,KMI主内, PKI主外的密钥管理构思是比较合理的.如果一个专用网是与外部没有联系的封闭网,那KMI就足够.如果一个专用网可以与外部联系, 那么要同时具备两种密钥管理体制, 至少KMI要支持PKI.如果是开放网业务,则可以用PKI处理,也可以人为设定边界的特大虚拟专用网的SPK技术(种子化公钥)处理,如一个国家范围内构成大的专网.三,SDK技术根据美国国防部的KMI和PKI发展动向看,这两者的差别越来越小.KMI往PKI方向发展,而PKI越来越带有KMI的性质.PKI解决了密钥的规模化,但仍没有解决不依赖秘密通道的问题,身份认证过程(注册)还是用面对面的物理通道来解决.存在秘密通道和物理通道,本来可以减少很多不必要的麻烦,但PKI没有这样做,将很多麻烦留给后面的应用中,这是很大的逻辑上的矛盾.研究表明任何有信任要求的安全系统都是有边界的(封闭性),而且是有中心的.一旦承认有边界,有中心,存在秘密通道,那么规模化的密钥管理就可以用简化的方法实现,即可以省掉如CRL,运行协议, LDAP等部件.目前提出来的种子化公钥(SPK=Seededpublickey)或种子化双钥(SDK=seededdoublekey)体制有三种.公钥和双钥的算法体制相同,在公钥体制中,密钥的一方要保密,而另一方则公布;在双钥体制中则将两个密钥都作为秘密变量.在PKI体制中,只能用前者,不能用后者.在SPK体制中两者都可以实现.1.多重公钥(双钥)(LPK/LDK)多重公钥(双钥)(Lappedpubic ordoublekey)用RSA公钥算法实现.1990年提出并实现,如:以2K个公钥种子,实现100万用户的公钥分发.多重公钥(双钥)有两个缺点:/b(hm/r1/:Ol71111技7ft论坛一是将种子私钥以原码形式分发给署名用户;二是层次越多,运算时间越长.2.组合公钥(双钥)(CPK/CDK)组合公钥(双钥)(Combined publicordoublekey)用离散对数DLP或椭圆曲线密码ECC实现. 因为这两个算法非常类似,算法和协议互相可以模拟,所以只以ECC 来说明.ECC组合公钥(双钥)算法:2000年提出,2001年实现demo,以1K个公钥种子,实现1078用户的公钥.1K个公钥种子可以在网上公布(CPK时),让各用户下载使用;也可以记录在简单媒体中,与私钥和ID卡或CA证书一同发给用户, 将私钥和"公钥"一同加密(CDK 时),分发给用户使用,因此,公钥的分发变得非常简单而方便.组合公钥克服了多重公钥的两个缺点,私钥是经组合以后的变量,不暴露种子,公钥的运算几乎不占时间.由此可见种子公钥体制,尤其是椭圆曲线组合公钥(双钥)是电子商务和电子政务中比较理想的密钥管理解决方案.(总参第五十八所)0。
密钥管理系统 使用手册
密钥管理系统使用手册摘要：一、密钥管理系统简介1.系统定义2.系统作用3.系统组成部分二、密钥管理系统的使用1.用户登录与权限设置2.密钥生成与分发3.密钥使用与更新4.密钥的备份与恢复三、密钥管理系统的安全措施1.加密算法2.访问控制3.审计与日志记录四、常见问题与解决方案1.忘记密码2.密钥丢失或损坏3.系统升级与维护五、附录1.术语解释2.软件版本信息正文：密钥管理系统使用手册密钥管理系统是一个用于生成、存储、分发和管理加密密钥的软件系统。
它能够确保密钥的安全性、完整性和可用性，以防止未经授权的访问和数据泄露。
本手册将介绍如何使用密钥管理系统，以及如何确保系统的安全性和可靠性。
一、密钥管理系统简介密钥管理系统主要用于加密和解密数据，以保护信息的安全性。
系统由密钥生成器、密钥存储库、密钥分发工具和密钥管理应用程序等组成。
1.系统定义密钥管理系统是一种用于生成、存储、分发和管理加密密钥的软件系统，以确保密钥的安全性、完整性和可用性。
2.系统作用密钥管理系统的主要作用是加密和解密数据，以保护信息的安全性。
通过使用密钥管理系统，用户可以轻松地生成、存储、分发和管理密钥，确保数据的机密性和完整性。
3.系统组成部分密钥管理系统由密钥生成器、密钥存储库、密钥分发工具和密钥管理应用程序等组成。
二、密钥管理系统的使用密钥管理系统的使用涉及到用户登录、权限设置、密钥生成与分发、密钥使用与更新以及密钥的备份与恢复等方面。
1.用户登录与权限设置在开始使用密钥管理系统之前，用户需要登录系统，并进行权限设置。
根据用户的角色和职责，可以为用户分配不同的权限，以限制对敏感数据的访问。
2.密钥生成与分发密钥生成是密钥管理系统中的一个重要步骤。
系统可以自动生成密钥，也可以手动输入密钥。
在密钥生成之后，需要将密钥分发给相应的用户。
密钥分发可以通过电子邮件、即时消息或文件共享等方式进行。
3.密钥使用与更新在密钥使用过程中，可能会出现密钥丢失或损坏的情况。
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密钥管理中心（KMC）：密钥管理中心向CA服务提供相关密钥服务，如密钥生成、密钥存储、密钥备份、密钥恢复、密钥托管和密钥运算等。
一．密钥生成
密钥管理中心最重要的职能就是为用户产生加密密钥对并提供解密私钥的托管服务，加密密钥对的产生是在独立的设备中产生，支持在线生成和离线密钥池方式。
(1)认证机构将证书序列号、法人实体的验证签名公钥及法人相关信息提交给密钥管理中心，请求密钥管理中心代法人产生加密密钥对。
认证机构的密钥生成请求信息包括:
法人永久性ID
实体鉴别密码器m(可选)
证书服务编号(可选)
密钥长度
(2)密钥管理中心在收到认证机构提交的密钥对产生请求后立即产生加密密钥对。
(3)密钥管理中心向CA中心返回处理结果，返回的信息包括:
加密公钥
经加密的解密私钥
密钥管理中心对密钥对的签名
对于密钥对的产生，以下二种方式:
a.签名密钥有使用者自己产生，此方式可以保证密钥只有使用者自己知道,不会泄漏给不相干的第三者。
b.在CA中心产生加密密钥，再将密钥在实体的保护下交给使用者，并将产生密钥有关的数据及密钥本身销毁。
当用户证书生成后，用户信息通过注册审核机构上传到密钥管理中心，与加密密钥一起存到当前库进行托管保存，以便以后查询和恢复操作。
所有的托管密钥都必须以分割和加密的方式保存在密钥数据库服务器中
二、密钥存储
双证书绑定同一个用户，其对应的私钥通过硬件介质保护起来。
签名证书的私钥是用户自己产生的，该用户以外的任何实体都不知道该私钥的任何信息，因此，信任方完全可以相信经过签名证书中所包含的公钥所验证过的信息确实经过证书所绑定的实体所签过名的，这保证了信息的完整性和不可抵赖性。
然而，加密证书的私钥却不是用户自己产生的，而是由一个非常权威的机构代替用户产生的，这
个机构就是密钥管理中心〔KMC, Key Management Center)。
它代替用户来产生加密证书所对应的私钥，并在该机构的对安全性极敏感的数据库中备份了用户的私钥，来实现用户密钥的托管。
在这种情沉下，用户和密钥管理中心都拥有用户加密证书所对应的私钥。
用户本地存储私钥，起码需要口令加密保存，防止被盗用，当需要使用私钥是，要有输入口令对话框，读取相应私钥进行相应的操作。
用户公钥明文同用户信息存储与一个数据表中，私钥经过加密，可以采用根CA公钥进行加密，存储与另一表中，其读取应输入相应管理员口令，公钥与私钥可以通过ID进行联系。
根CA公钥私钥暂时可以与用户同理对待。
三、密钥传输
用户提交申请信息，同时在用户端产生签名公钥与私钥，公钥经过加密上传给CA中心，经审核后，产生双证书，使用该用户的签名公钥进行加密，返回给用户，返回方式，可以使用网站挂起或者经过用户邮箱进行发送。
四．密钥备份
1、冷备(Cold Standby)
冷备通常是通过定期的对生产系统数据库进行备份，并将备份数据存储在磁带、磁盘等介质上。
备份的数据平时处于一种非激活的状态，直到故障发生导致生产数据库系统部可用时才激活。
冷备数据的时效性取决于最近一次的数据库备份。
数据库冷备的周期一般较长。
2、热备(Warm Standby)
热备的实现通常需要一个备用的数据库系统。
它与冷备相似，只不过当生产数据库发生故障时，可以通过备用数据库的数据进行业务恢复。
因此，热备的恢复时间比冷备大大缩短。
许多热备都是通过不断将生产数据库的日志加载到备份数据库来实现的。
热备数据的时效性也同样取决于最近一次的数据库备份。
冷备采用硬件实现，不需要单独写代码，
热备可以每天定时对当天的数据进行备份，其备份文件应经过口令加密，与存储相同，公钥与私钥分开备份，不过都要进行基本的口令加密，其间通过ID进行相应的操作。
五．密钥和证书的更新
证书更新的过程和证书签发非常相似。
因为用户只是更新证书，他在申请证书时己经通过了审核，在证书更新时，不再需要审核过程。
a.认证中心可依其实际的需要，对于新旧证书的有有效期限，制定自己的策略。
前后证书的期限可以重叠或不重叠。
若允许有效期重叠，可以避免认证中心可能在同一失有期限内，必须重新签发大量的证书问题。
b.已逾期的证书必须从目录服务中删除。
但认证中心若是有提供不可否认(Non-Repudiation)服务时，认证中心必须将旧的证书保存一段时间，以备将来有争议时，验证签名解决争议之用。
当有一些特殊状况时，认证中心必须停止某些证书的使用，注销此证书。
例如使用者在证书有效期未满之前，自觉其密钥不安全，或是认证中心对此使用者已丧失管辖权等状况，必须注销此证书。
在X.509中提示了四个相关的重点:
a).认证中心有义务将已被注销的证书(不论是一般使用者的或是其它认证中心的证书)公布让使用者知道。
被注销证书的使用者或认证中心，在适当的情形下，由他所属的认证中心签发新的证书供其使用。
认证中心可以用离线的方式通知该证书的所有人相关的信息。
b).认证中心必须维护两个证书废止列表
令由此认证中心所签发的未过期证书，而此证书废止列表中的被注销的证书必须包含时
间戳。
令其它己注销的认证中心的证书废止列表(也包含有时间戳)。
此二列表即使内容是空的，也必须存在，且都必须有认证中心的签名。
c).维护目录服务中有关认证中心证书注销数据，必须由目录服务的使用者及目录服务服务器根据安全策略共同执行。
例如使用者以新的证书取代旧的证书之前，必须先经过认证的程序。
d).所有的吊销列表，均储存于目录服务之
六．查询
OCSP是一种相对简单的请求/响应协议，它使得客户端应用程序可以测定所需验证书证体的状态。
一个OCSP客户端发送一个证书状态查询给一个(CSP响应器，并且等待直到响应器返回了一个响应。
协议对OCSP客户端和OCSP响应器之间所需要交换的数据进行了描述。
一个OCSP请求包含以下数据:协议版本、服务请求、目标证书标识和可选的扩展项等。
OCSP响应器对收到的请求返回一个响应(或是出错信息、或是确定的回复)。
OCSP响应器返回出错信息时，该响应不用签名。
出错信息包括以下类型:请求编码格式不正确、内部错误、稍后再试、请求需要签名、未授权OCSP。
响应器返回确定的回复时该响应必须进行数字签名，一个确定的同复信息由以F组成:版本号、响应器名称、对侮一张被请求证书的回复、可选扩展项、签名算法对象标识和签名值。
在对每一张被请求证书的回复中包含有证书状态值、正常、撤销、末知。
“止常”状态表示这张证书没有被撤销;“撤销”状态表示证书己被撤销;“未知”状态表示响应器不能判断请求的证书状态。
七．注销
当有一些特殊状况时，认证中心必须停止某些证书的使用，注销此证书。
例如使用者在证书有效期未满之前，自觉其密钥不安全，或是认证中心对此使用者已丧失管辖权等状况，必须注销此证书。
在X.509中提示了四个相关的重点:
a.认证中心有义务将已被注销的证书(不论是一般使用者的或是其它认证中心的证书)公布让使用者知道。
被注销证书的使用者或认证中心，在适当的情形下，由他所属的认证中心签发新的证书供其使用。
认证中心可以用离线的方式通知该证书的所有人相关的信息。
b.认证中心必须维护两个证书废止列表令由此认证中心所签发的未过期证书，而此证书废止列表中的被注销的证书必须包含时间戳。
令其它己注销的认证中心的证书废止列表(也包含有时间戳)。
此二列表即使内容是空的，也必须存在，且都必须有认证中心的签名。
c.维护目录服务中有关认证中心证书注销数据，必须由目录服务的使用者及目录服务服务器根据安全策略共同执行。
例如使用者以新的证书取代旧的证书之前，必须先经过认证的程序。
d.所有的废止列表(即RevocationL ist,若用一般业界较熟知名字，就是所谓的黑名单("block-lis ts")，均储存于目录服务之中。
证书注销主要是改变用户证书在CA数据库中的状态。
将证书正常有效的状态改变为撤消的状态，同时从证书发布表中将该证书项删除，在证书撤消列表CRL中增加该证书项即完成了该证书的撤消。
下载根证书
用户发送个人信息，产生签名公钥，私钥
私钥经过用户口令加密本地保存
公钥经过CA根证书加密后发送
用户信息审核
通过
信息保
存到失
败列表否
信息发送到KMC，离线产生加密公私钥
对公私钥进行存储公钥与用户信息明
文存储，
私钥加密存储，查找
通过口令和ID进行
备份：用户签名公钥，
与用户信息以及用户
的加密公钥一起存储，
加密私钥通过根证书
加密以后备份于另一
数据表中，
加密公私钥使用用户个人的签名公钥加密后返会给用户
网站上挂起
发送用户邮箱
用户使用硬件
自己在中心取
得
吊销证书
生成吊销列表
查询证书状态
更改数据表密钥恢复
读取备份
恢复密钥
原系统，查询功能基本完成，对于一些对证书不是很了解的用户，注册时，向CA中心发送签名密钥，由根证书公钥自动完成加密操作，用户查询其他用户公钥并下载事时，使用用户在中心存储的加密公钥进行加密，防止公钥在传输过程中被篡改。