04 PKI 与数字证书（Public Key Infrastructure）

Domain 3 · 用”可信第三方+证书”解决”公钥到底是不是他的”难题

一句话秒懂

PKI 是一套”信任链”：证书机构(CA)给某人的公钥”公证”成数字证书（X.509）。你信 CA，就信它发的所有证书。证书会过期、会被吊销——验证时要查 CRL/OCSP。

数字证书像”身份证”：上面有你的名字+你的公钥，由公安机关(CA)盖章。别人看到盖了章的证，就信这公钥真是你的。身份证会过期、丢失要挂失(吊销)，查真伪要去公安系统(CRL/OCSP)。

本质：经 CA 数字签名的”公钥副本”，证明公钥归属。
标准：ITU X.509。证书含：版本、序列号、签名算法、 issuer(CA名)、有效期、subject(持有者CN/DN)、subject 公钥等。
可发给：计算机、用户、邮箱、开发者(代码签名)。
通配符证书（如 *.example.org）覆盖一级子域，不含二级（www.cissp.example.org 不行）。

CA：PKI 的”胶水”，提供公证。证书可信度 = 你对其 CA 的信任度。浏览器预置信任主流 CA（IdenTrust、DigiCert、GlobalSign、Let’s Encrypt 等）。
RA：协助 CA 验证用户身份，不直接发证书。
根 CA 保护：CA 用离线根 CA（断网、关机）保护根证书，用它签发”中级/在线 CA”日常发证书——即证书链(certificate chaining)。验证时从中间 CA 向上追溯到可信根。
组织也可自建内部 CA（自签名），仅内部信任、省费用。

注册(Enrollment)：证明身份 → 提交 CSR（证书签名请求，含公钥） → CA 签发 X.509 证书。验证级别：DV(域名验证)、EV(扩展验证，更高保证)。
验证(Verification)：收证后须确认：① CA 签名真实；② 你信任该 CA；③ 未在 CRL；④ 证书含你信任的数据（如只有邮箱无姓名，CA 只担保邮箱）。
吊销(Revocation)：私钥泄露/误发/信息变更/雇佣关系结束 → 吊销。三种查验法： | 机制 | 特点 | |—|—| | CRL（证书吊销列表） | 列已吊销序列号+时间；需定期下载，有延迟 | | OCSP（在线证书状态协议） | 实时查询，回 good/revoked/unknown；但给 CA 服务器压力大 | | OCSP Stapling | 服务器自己取 OCSP 响应并”钉”在证书上发给客户端，减轻 CA 负担 |
证书钉扎(Certificate Pinning)：浏览器把某站公钥长期绑定，证书异常变更即告警。

2017 年 Symantec 因违规发证书，被 Chrome 取消信任、最终把业务卖给 DigiCert——说明 CA 验证失误可摧毁整个业务。

“证书即公钥公证(X.509)；CA 公证、RA 核验；根离线、链上行；查吊销：CRL 慢、OCSP 快、Stapling 减负。”