2024年3月20日发(作者：)

PKI工作原理

随着电子商务的迅速发展，信息安全已成为焦点问题之一，尤其

是网上支付和网络银行对信息安全的要求显得更为突出。为了能在因

特网上开展安全的电子商务活动，公开密钥基础设施

（PKI,PublicKeyInfrastructure）逐步在国内外得到广泛应用。我

们是否真的需要PKI，PKI究竟有什么用？

下面通过一个案例一步步地来剖析这个问题:甲想将一份合同文

件通过Internet发给远在国外的乙，此合同文件对双方非常重要，

不能有丝毫差错，而且此文件绝对不能被其他人得知其内容。如何才

能实现这个合同的安全发送？

问题1:最自然的想法是，甲必须对文件加密才能保证不被其他

人查看其内容，那么,到底应该用什么加密技术，才能使合同传送既

安全又快速呢?

可以采用一些成熟的对称加密算法,如DES、3DES、RC5等对文件

加密。对称加密采用了对称密码编码技术，它的特点是文件加密和解

密使用相同的密钥，即加密密钥也可以用做解密密钥，这种方法在密

码学中叫做对称加密算法，

问题2:如果黑客截获此文件，是否用同一算法就可以解密此文

件呢？

不可以,因为加密和解密均需要两个组件:加密算法和对称密钥,

加密算法需要用一个对称密钥来解密,黑客并不知道此密钥。

问题3:既然黑客不知密钥，那么乙怎样才能安全地得到其密钥

呢？用电话通知，若电话被窃听，通过Internet发此密钥给乙，可

能被黑客截获，怎么办?方法是用非对称密钥算法加密对称密钥后进

行传送。与对称加密算法不同，非对称加密算法需要两个密钥：公开

密钥（PublicKey）和私有密钥（PrivateKey）。公开密钥与私有密

钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥

才能解密；如果用私有密钥对数据进行加密，只有用对应的公开密钥

才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以这种算法

叫做非对称加密算法(公/私钥可由专门软件生成)。甲乙双方各有一

对公/私钥，公钥可在Internet上传送，私钥自己保存。这样甲就可

以用乙的公钥加密问题1中提到的对称加密算法中的对称密钥。即使

黑客截获到此密钥，也会因为黑客不知乙的私钥，而解不开对称密钥，

因此也解不开密文，只有乙才能解开密文。

问题4：既然甲可以用乙的公钥加密其对称密钥，为什么不直接

用乙的公钥加密其文件呢？这样不仅简单，而且省去了用对称加密算

法加密文件的步骤？

不可以这么做。因为非对称密码算法有两个缺点:加密速度慢,

比对称加密算法慢10～100倍,因此只可用其加密小数据(如对称密

钥)，另外加密后会导致得到的密文变长。因此一般采用对称加密算

法加密其文件,然后用非对称算法加密对称算法所用到的对称密钥。

问题5：如果黑客截获到密文，同样也截获到用公钥加密的对称

密钥，由于黑客无乙的私钥，因此他解不开对称密钥，但如果他用对

称加密算法加密一份假文件,并用乙的公钥加密一份假文件的对称密