基于嵌套证书的PKI技术分析与研究

摘要

PKI（Public Key Infrastructure），即公共密钥基础设施，是以公开密钥技术为基础来实施和提供安全服务的普适性基础设施。PKI技术的主要目的是管理在开放Internet网络环境中使用的公开密钥和数字签名，从而为一个机构或集团建立一个相对安全和值得信赖的网络环境。PKI系统中对用户实体的身份进行验证需要先通过下载证书链，然后运用数字签名和公钥密码算法对证书链进行证明，找到用户实体的公钥，从而证明用户实体的身份。但公钥密码算法效率较低，导致证明证书链的时间过长，影响了PKI技术发展。 本文详细地分析了基于嵌套证书的PKI系统（Nested PKI），指出NPKI的优缺点，并针对NPKI需要版发的证书数量大的缺点，提出了一种改进的基于嵌套证书的PKI系统（Improved NPKI），通过一个实例介绍了INPKI的认证原理，而且分析了INPKI的安全性能和证书撤消机制，比较分析了传统的PKI，NPKI，INPKI的性能，最后给出了一个基于NPKI技术的演示系统的功能模块实现流程。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2 PKI技术及国内外发展现状介绍

1.3本文解决的问题

1.4本文相关工作

1.5本文体系结构

第二章 PKI基础理论知识

2.1 PKI的定义与原理

2.2 PKI体系的组成

2.3 PKI的标准

2.4身份认证的定义及其重要性

2.4.1 PKI中的身份认证

2.5 CA的信任模型

2.6 PKI中使用的核心技术

2.7小结

第三章 基于嵌套证书的PKI系统及改进技术的研究

3.1基于嵌套证书的PKI系统介绍

3.1.1 NPKI基本概念

3.1.2 NPKI中嵌套证书及隶属证书的证明

3.1.3 NPK 1中的证书证明路径

3.2改进的基于嵌套证书的系统介绍

3.2.1 INPKI系统简介

3.2.2 INPKI的认证原理

3.2.3 INPKI的更新

3.2.4 INPKI安全性证明

3.2.5 INPKI的证书撤消机制

3.3小结

第四章 性能分析及仿真结果

4.1引言

4.2嵌套证书的规模分析

4.3证书的验证效率分析

4.3.1隶属证书验证法的性能分析

4.3.2证书链证明的性能分析

4.4小结

第五章 INPKI系统的设计与实现

5.1系统功能

5.2 PKI系统功能模块设计

5.2.1系统模块设计

5.3小结

第六章 总结

致谢

参考文献

研究成果