什么是PKI,PKI有什么用？

PKI，或公共密钥基础设施，是互联网上加密通讯的基础，是一个需要经过专门培训才能掌握的复杂领域。不是所有的公司都足够大，能够雇佣他们自己的PKI专家来确保其网站是安全的，从而客户可以正常地进行访问，但随着几乎所有企业都需要在线进行沟通和处理交易，所有这些企业都需要这个专家。

经常，企业雇佣来处理PKI所必需的密钥和证书事宜的专业人员都有点力不从心。这并不是说他们没有能力或不合格，只是当所做的事情不是您的所长时，要想掌握PKI网络安全的整个领域是很困难的。这就像在进行建筑工程时，让电工去做管道工的事一样。他们可能有一些基本的认识，并且可能完成了一部分任务，但这并不是他们的本业。

然而，这并不意味着您可以忽视PKI管理。不知道PKI最佳实践并不妨碍您对部署它们的需要。然而，在您不知道这些最佳实践的情况下，说起来容易做起来难。为了帮助您弥合知识上的鸿沟，本文将讨论在PKI管理过程中可能会犯的最大的错误，以及如何避免它们。

使用了过时的安全协议

自1994年Netscape创建HTTPS以来，密码学发生了大量变化。HTTPS从SSL（安全套接层）协议开始加密通信。然而，协议中的漏洞和缺陷促使行业不得不采用更安全的东西，在HTTPS得到广泛采用之后，我们开始从SSL迁移到TLS（传输层安全）。从那时起，TLS协议便经过了几次迭代，从1.0版到1.3版。

这并不是HTTPS自创建以来在安全方面所做的唯一改变。在过去六年时间中，几乎所有用来保护HTTPS传输的协议或系统都遭到了破坏或已经过时。以下是关于这些协议的一些最佳实践：

从SSL迁移到TLS 1.1或更高版本

 摒弃RC4，使用更为安全的算法
	    使用SHA-2
	    使用了太短的密钥

在PKI中，密钥是用来加密和解密信息的，因此入侵者便不能盗取双方之间传输的数据。PKI是非对称的加密，这意味着有公有密钥和私有密钥，并且由一个密钥加密的内容必须由另一个密钥解密。这一设置能够有效保护信息不被窥探。也就是说，只要恶意用户无法获取私有密钥，一切就是安全的。

黑客获取私有密钥有两种方式：窃取它（我们将在稍后进行讨论），以及猜测它。因为这些密钥只是一些数学算法，所以拥有足够多硬件的黑客反向算法并决定基本值是可行的。这并不容易，但有时是可能的。

猜测（即破解）给定私有密钥的困难程度取决于密钥有多长，以及需要多少位来存储这一密钥。密钥越长、越复杂，它就越难被破解。问题在于，随着技术和方法不断改进，猜测私有密钥会变得越来越容易，因此便需要增加密钥的大小和复杂性以维护它的安全。

2002年，1024位密钥是维护安全的绝对最小值。不到十年的时间，这一最小值就已经不够了。2048位密钥现在成为了标准，但是至少到2030年，它也将被摒弃。如果您使用的是1024位的加密密钥，您的PKI就是十分脆弱的，因此您需要快速进行更新。

使用了自签名密钥 & 证书

通常，密钥和证书（可以证明网站身份，而不是黑客伪装的系统的数字标识符，）是从值得信赖的、名为证书机构（CA）的第三方那里获取的。然而，有时，企业可能也会签发属于自己的密钥和证书。

企业这样做最常见的原因是出于测试目的。开发人员将为自己签发证书或使用密钥来测试软件，并打算稍后使用来自证书颁发机构的更安全的密钥来替换它。这是一种常见的做法，并且它本身不会造成任何伤害。然而，当这些证书和密钥在外部使用并提供给最终用户时，就会出现问题。一旦它们在市场上流通并用于常规使用，由于一些原因，它们就会被证明是十分危险的。

首先，测试证书通常不像CA颁发的证书那样坚固(请参阅前面关于密钥长度的部分)，这使得它们容易被破解和伪造。其次，它们通常也不会得到安全存储（稍后会详细介绍）。第三，因为它们是自签名的，所以当您想要解决PKI安全问题时，是很难在事后发现它们的，从而使得漏洞会潜伏在您的盲点之中。

没有安全地存储密钥和证书

关于我们上面提到的窃取密钥的事情。在许多情况下，直接窃取原始的密钥和证书是非常容易的。这是因为并不是每个公司都能安全地存储所有敏感的PKI数据。通常，它们是以明文的形式保存在电子表格中的，并存储在闪存驱动器、普通硬盘或其他易于访问的存储介质中，甚至没有硬件安全模块(HSM)来保护它们。

而且，除非您制定了政策来确定谁可以获得密钥和证书以及访问它们，否则这些密钥和证书就很容易被复制或偷运出去。有了如此有价值密钥和证书，您会就面临着内部和外部的盗窃，而这两种威胁都可能造成严重的损害。

如果恶意用户得到了这些PKI信息，他们就可以很容易地从其他用户那里窃取敏感信息，或者他们可以欺骗人们下载恶意软件，让他们的浏览器认为是这家公司制造的软件。这会使顾客处于危险之中，并有可能严重损害公司的声誉。

没有频繁地轮换PKI证书和密钥

如果您担心有人偷了您的密码，那么最好换一个。如果您想要确保您的登录是安全的，您就需要定期更改它。证书和密钥也是如此。频繁地更换密码有助于防止盗窃或密码被破解，这意味着即使黑客获取了密码，密码也会很快过时。

轮换证书是一种常见的做法。CA通常是通过设置证书的到期日来执行它的，因此它们必须经常更新。然而，许多公司只有在必要时才会更新它们，而这并不像它们应该的那样频繁。为了获得最佳的安全性，证书应该在不到半年的时间间隔内更新。

即使证书将会进行轮换，也很少有人会同样地更新它们的密钥。与证书一样，密钥没有到期日期，因此它们的更新并不是强制性的。问题是，如果黑客拥有密钥，证书就有点无关紧要了——他们可以构建自己的证书，并成功地欺骗设备，让它们以为黑客的网站就是他们从中窃取密钥的网站。定期更换密钥可以防止发生这种情况，但这是一种不常使用的最佳实践。

没有使用自动化

在任何应用程序中，使用自动化的目的都是为了提高效率和减少人为错误。在PKI管理中也一样。自动化可以帮助您更新证书和密钥。它还可以跟踪和存储与它们相关的数据，比如您拥有多少密钥和证书、它们是什么、谁请求的它们以及出于什么目的、谁有权访问它们以及他们会何时使用这一访问权限等等。

最重要的是，自动化限制了人员与密钥和证书实际交互的次数，从而降低了人为错误。问题是，很少有企业会在其PKI管理中使用自动化。这可能是因为他们不知道自动化是什么，或者它能用来做什么，或者因为他们不认为它是必要的。备用选项是让人来运行系统，然而这往往会导致不安全和不可靠的实践。

解决方案：集中式的PKI管理

设计公钥基础设施有点像建造一座房子——如果您想让它在结构上合理、可靠，您就需要对它进行规划，并遵守条例。如同任何行业一样，PKI设计拥有最佳的实践，并且为了保证基础设施的安全，他们需要像法律一样进行对待。然后需要制定公司政策，比如谁负责PKI管理，谁可以申请密钥和证书，它们存储在哪里，以及它们多久更新一次。然后，需要遵守和执行这些政策。

以这种方式集中管理PKI是确保给定系统安全性的唯一有效方法（特别是对于大型组织而言，因为他们可能需要管理数千个证书）。无组织性和问责制的缺失只会滋生漏洞，他人（内部或外部）利用它们只是时间问题。

您不必了解散列算法或椭圆曲线密码术，就能意识到管理不善的系统是一种负担。此外，由于网络安全漏洞的平均成本高达362万美元，很少有企业能承担得起这种责任。

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