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中国现行 Web PKI 标准

中国在 Web PKI（公钥基础设施）领域制定了多项国家标准，以确保网络安全和数字证书管理的规范性。以下是一些现行的重要标准：

1. GB/T 21053-2023《信息安全技术 公钥基础设施 PKI系统安全技术要求》

该标准将 PKI 系统的安全级别划分为基本级和增强级，规定了相应安全级别的安全功能要求和安全保障要求，可用于 PKI 系统的研发、产品测评和采购。

🔗 来源
🔗信息安全技术 公钥基础设施 PKI系统安全技术要求

2. GB/T 21054-2023《信息安全技术 公钥基础设施 PKI系统安全测评方法》

该标准规定了 PKI 系统的安全测评方法，包括安全功能测评方法和安全保障要求测评方法。

🔗 来源
🔗信息安全技术 公钥基础设施 PKI系统安全测评方法

3. GB/T 20520-2006《信息安全技术 公钥基础设施 证书管理协议》

该标准描述了 PKI 中的证书管理协议，定义了与证书产生和管理相关的各类协议消息，包括证书申请、撤销、密钥更新等。

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🔗信息安全技术 公钥基础设施 证书管理协议

4. GB/T 20518-2006《信息安全技术 公钥基础设施 证书策略与认证业务声明框架》

该标准规定了证书策略和认证实践声明的框架，指导 CA（证书颁发机构）制定和发布其证书策略和认证实践声明。
🔗信息安全技术 公钥基础设施 证书策略与认证业务声明框架

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这些标准由 全国信息安全标准化技术委员会（TC260） 归口管理，旨在规范和指导中国 PKI 系统的建设、运维和评估，确保网络空间的安全与可信。

国际 Web PKI 标准

在国际上，Web PKI（公钥基础设施）领域有多项重要标准和规范，主要由以下组织制定：

1. IETF（互联网工程任务组）

• PKIX（公钥基础设施 X.509 工作组）：
  • 该工作组制定了一系列基于 X.509 标准的 PKI 模型框架，包括用户、认证中心（CA）、注册中心（RA）和证书存取库等。
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2. ISO/IEC（国际标准化组织/国际电工委员会）

• ISO/IEC 9594-8 / ITU-T X.509：
  • 该标准定义了公钥证书和证书吊销列表（CRL）的格式，是全球 PKI 实现的基础。

3. PKCS（公钥密码学标准）

• PKCS 系列：
  • 由 RSA 实验室制定，包括：
    • PKCS#1（RSA 加密标准）
    • PKCS#7（加密消息语法标准）
    • PKCS#10（证书请求标准）
  • 这些标准在全球范围内被广泛应用。

4. CA/Browser Forum（证书颁发机构/浏览器论坛）

• 基线要求：
  • 该论坛制定了公开受信任的证书颁发机构必须遵循的基线要求，确保数字证书的安全性和一致性。

5. NIST（美国国家标准与技术研究院）

• FIPS 201：
  • 该标准规定了联邦个人身份验证（PIV）卡的要求，用于美国联邦政府的 PKI 实施。

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这些国际标准和规范为全球 Web PKI 的实施提供了指导，确保了不同系统之间的互操作性和安全性。

证书颁发流程

证书类型

根据 CA 颁发证书时的身份验证程度，Web PKI 证书主要分为以下三类：

证书类型	验证内容	安全级别	适用场景
DV 证书（Domain Validation）	仅验证域名所有权	低	个人网站、小型博客
OV 证书（Organization Validation）	验证域名所有权+企业身份	中	企业网站、政府网站
EV 证书（Extended Validation）	严格验证企业身份，需人工审核	高	银行、电商、金融机构

证书颁发流程

1. 申请证书（Certificate Request）

   • 申请者生成一对密钥（公钥+私钥），并创建**证书签名请求（CSR, Certificate Signing Request）**提交给 CA。
   • CSR 包含申请者的公钥、域名或组织信息等。

2. 身份验证（Validation）

   • DV 证书：申请者需证明对域名的控制权，例如：
     • 通过 DNS TXT 记录验证。
     • 通过 HTTP 文件验证（CA 提供特定文件，放置到网站目录中）。
   • OV/EV 证书：CA 需要进行企业信息审核，包括公司注册信息、地址、电话等。

3. 证书颁发（Certificate Issuance）

   • CA 通过私钥对证书进行签名，并返回给申请者。

4. 证书安装与部署（Installation & Deployment）

   • 申请者将证书安装到服务器，并配置 HTTPS。

5. 证书吊销（Revocation）

   • 若证书泄露或过期，可使用 CRL 或 OCSP 进行吊销。

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自动化证书管理（如 ACME 协议和 Let’s Encrypt）

ACME 协议

ACME（Automated Certificate Management Environment） 是一个自动化管理证书的协议，主要特点：

• 自动申请、颁发和续期证书。
• 自动进行域名所有权验证。

Let’s Encrypt

Let’s Encrypt 是一个提供免费 DV 证书的 CA，支持 ACME 自动化证书管理。

典型使用方式：

1. 使用 certbot 等 ACME 客户端工具。
2. 自动验证域名并获取证书。
3. 证书到期前自动续期。

Let’s Encrypt 使 HTTPS 部署变得更加便捷和普及。

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密钥管理（密钥生成、存储、安全性要求）

密钥生成

服务器或用户需要生成公私钥对，常见算法：

• RSA（2048 位或以上）。
• ECC（椭圆曲线加密）（如 ECDSA, 256 位）。
• 后量子密码学（实验阶段）。

私钥存储

• 软件存储：

  • 本地存储（需加密保护）。
  • 使用 TPM（可信平台模块）或 HSM（硬件安全模块）。

• 硬件存储：

  • HSM 设备（如 AWS CloudHSM）。
  • 智能卡、USB 令牌等。

安全性要求

• 私钥不应存储在不安全的设备上。
• 采用强密码保护私钥。
• 定期轮换密钥以降低攻击风险。