CA系统安全PPT课件

1、2020/7/11,.,1,PKI技术,2010-2011学年第1学期,第5讲 CA系统安全,2020/7/11,.,2,第5讲 CA系统安全,2020/7/11,.,3,概述,PKI/CA是安全基础设施，但CA的安全是十分重要的。,CA系统在设计时必须充分考虑其安全性： 首先进行安全威胁分析； 其次设计安全策略、安全技术保障及安全管理规范。,CA系统的安全体系包括： 安全策略、产品技术安全、主机安全、操作安全、人员操作安全安全、网络安全和物理环境安全。 此外，还必须考虑数据级或系统级的灾难恢复技术（系统）。 见P141 图6-1,2020/7/11,.,4,1. 物理安全和环境安全设计,物理

2、安全和环境安全是整个系统安全的基础，要把CA系统的危险降到最低，需要选择合适的设施和位置。,首先，考虑电池干扰与辐射； 其次，要设置放火装置； 此外，还要防止恐怖犯罪及其他事故等。,2020/7/11,.,5,2.网络安全设计,由于CA系统是与互联网连接的，因此网络安全防护是至关重要的。,（1）网络安全目标要求,（2）CA中心的网络安全基础设施 见图6-2 P143,（3）网络安全区域的划分：注册发布区和安全区,（4）防火墙保护,（5）入侵检测与漏洞扫描,（6）防病毒入侵,2020/7/11,.,6,数据备份与恢复,数据备份与恢复可以采用数据级备份和系统备份。,（1）数据库数据的备份与恢复,（

3、2）目录服务器数据的恢复,2020/7/11,.,7,操作系统安全性,CA系统中，服务器一般采用安全性较高的Unix系统；客户机一般采用Unix或Windows操作系统。,2020/7/11,.,8,数据库安全,（1）数据库安全的目标：, 保证客户信息的安全性 保证存储在数据库中的数据不被非法访问 维护数据的完整性和统一性 维护备份数据，并保护在发生异常情况时，最大限度地恢复数据 防止数据库系统软件因可能存在的后门或其他缺陷引起用户的失秘,（2）权限控制 P145,2020/7/11,.,9,（3）数据完整性控制 P145,（4）数据库备份 P145,2020/7/11,.,10,目录服务器的

4、安全性,在CA中，目录服务器负责用户与系统公用信息的发布，在安全性设计时，需要达到以下目标：,（1）防止黑客对数据的篡改、删除,（2）防止位授权用户对数据的篡改、删除,（3）目录服务器的数据遭受到侵害，可以及时、有效地恢复数据,2020/7/11,.,11,CA系统安全性,1. CA安全管理,密钥安全管理是CA系统安全的核心。,CA的密钥管理应包括：,CA中心私钥的管理,2. 密钥安全管理,用户密钥的安全管理,（1）CA密钥管理,CA的根密钥安全是至关重要的。CA密钥的安全，主要指CA的签名密钥的安全。,2020/7/11,.,12, 加密模块 产生CA密钥的方法必须采用硬件加密模块。因为硬件

5、加密模块属于国家安全保护产品，加密算法采用国内标准，并经过国家密码管理部门批准。 这种加密模块要做到：CA私钥不出机，具有密钥存储、备份和恢复功能。 密钥恢复要按规定的程序，实行多人在场、多口令控制机制。 加密机必须存放在安全的地方（如六面体钢板机房、双指纹门控系统。 注：加密模块本地化并非不执行国际标准，而是要求本地化模块应具有PKCS#11接口标准。,2020/7/11,.,13, 根密钥的产生与更新 根密钥的使用 支持的加密算法,（2）用户密钥管理,P147,2020/7/11,.,14,3. 通信安全,CA系统与其子系统间的通信安全必须要得到保证，CA中心系统除使用SPKM（简单公钥模

6、式）协议外，还将采用主机加密服务器的硬件手段对通信进行加密。,（1）SPKM概述,SPKM允许建立单方或双方的身份验证，可以为客户端和服务器端双方提供高靠性的身份认证。 SPKM使用多种加密方法，如基于非对称密码算法的数字签名，比对传统对称算法、数据完整性计算的MAC方式安全； 对于某些环境可以做到数字签名的不可否认性； SPKM的数据格式和处理过程比其他机制更可靠且简单； SPKM中定义的密钥管理协议完全和X.509及PEM（增强型私人邮件（Privacy Enhanced Mail）格式兼容； 认证系统中各服务器之间的通信系统采用SPKM机制，可以确保通信的安全。,2020/7/11,.,

7、15,（2）主机加密服务器：主要系统间的通信进行加密，做到系统全程加密通信，确保系统间通信的安全。,（3）签发系统的安全 签发服务器的安全：签发服务器是CA的核心，拥有最高的安全级别，尤其对安全性、可靠性和抗攻击性要求最高。 主要的安全措施：P148,2020/7/11,.,16,4. 管理子系统安全性,（1）管理子系统管理员,（2）管理员权限等级制,（3）管理系统应用安全,2020/7/11,.,17,5. 审计系统与日志安全,（1）系统日志,CA中心采用集中式的日志记录与管理。日志有本地日志和系统日志。CA审计是保障CA运行安全的第三道防线。,（2）本地日志,（3）审计子系统,2020/7

8、/11,.,18,6. RA注册系统的安全性,（1）RA管理应用的安全策略,管理员密钥的产生 P150 RA管理员的安全管理 P151,（2）RA注册服务器和CA签发服务器通信的安全,2020/7/11,.,19,7. 系统的证书申请及下载过程的安全,（1）密钥生成及存储的原则,（2）用户身份的识别 P151,用户证书发放时，通过CA向授权用户发行参考号（Ref#）和授权码（AuthCode）来识别唯一性的用户。 Ref#和AuthCode由CA产生，Ref为用户参考码，起到唯一标识用户ID的作用； AuthCode为用户授权码，而且只能由Authrity通过系统私钥产生，起到口令的保护作用。

9、 使用系统私钥产生AuthCode保证了该码的不可伪造性，以及用户接受证书的唯一性。,2020/7/11,.,20,8. CA中心数据恢复,（1）数据恢复的内容 P152,（2）恢复方式 P153,2020/7/11,.,21,9. LDAP目录服务器的恢复,一般情况下，目录服务的内容不需要备份，但需要进行数据恢复，然后进行LDAP目录服务的恢复。,2020/7/11,.,22,10. 安全策略及安全管理,安全管理对一个CA来说是至关重要的，“三分技术七分管理”,2020/7/11,.,23,11. 安全策略,安全策略是一个组织在构建一个计算机系统时，采取安全防范、实施安全措施的指导思想，是整个系统的安全基础。 是在系统安全需求的基础上，所制定的一套安全框架和安全规划，用它来规范系统安全建设。 一个组织的信息安全策略是高层管理层组织制定的。,（1）安全