山西电子技术
2006年第 3期
网络时空
公钥基础设施(PKI)在电子政务安全的研究与实现
陈彦玲
(辽东学院计算中心，辽宁丹东118003)
摘 要：公钥基础设施(PKI)是现代网络信息安全领域中的一门新兴主流安全技术。首先介绍了电子政务信
息安全的需要，而在各种网络信息安全技术中只有利用PKI体系的管理密钥和证书技术才可以建立一个安全的电
子政务环境。然后剖析了PKI的体系组成和PKI的管理，根据PKI技术特点，论文最后详细探讨PKI技术在电子
政务系统信息安全方面的各种应用。
关键词：公钥基础设施；数字证书；电子政务
中图分类号：TP393 文献标识码：A
O 引言
政府部门作为国家经济活动的参与者和管理者，在国家
的经济发展和建设中担当着极其重要的角色。政府部门的
信息化是国家信息化的重要组成部分。作为其主要形式的
电子政务已经成为世界各国积极倡导的信息高速公路五个
应用领域之首。
如何在保障信息安全的前提下提高政府部门的办事效
力和效率成为当前研究的热点问题。公钥基础设施(PKI)
技术可以很好的解决电子政务所面临的安全问题，它能够有
效地解决电子政务应用中的完整性、保密性、真实性、不可否
认性等安全问题，因此正在越来越多地被运用到电子政务应
用中去。
l 电子政务信息安全
电子政务为政府、公众服务，既要求相当的保密性，又要
求一定的公开度，这就给电子政务的安全提出了更高的要
求。电子政务信息安全涵盖了系统安全及数据安全两个方
面。系统一般采用防火墙、病毒查杀、防范等被动保护措施；
数据安全则主要是采用现代密码算法对数据进行主动保护，
实现数据加密、数据完整性、数据不可否认性、双向身份认证
等。一个完整的安全方案应该是以上两者有机的结合，而重
点应该是对信息数据的安全保护。PKI(Puh1ic key infras—
truclure)即公钥基础设施，是一种遵循既定标准的密钥管理
平台。它能够为所有网络应用提供加密和数字签名等密码
服务及所必需的密钥和证书管理体系，它是利用公钥理论和
技术的建立来提供安全服务的基础设施。
现在，在各种安全技术中，公钥基础设施(PKI)越来越
引起人们的关注(各种安全技术比较如表 1所示)。运用PKI
技术实施构建完整的加密／签名体系，可以有效地解决网络
安全性的四大难题。
这个要求主要是信息安全，即保证数据传输完整性、保
密性、真实性和不可否认性等，只有这些问题得到很好的解
收稿日期：2006—03—30 作者 陈彦玲 女 33岁 讲师
决，才能促进电子政务的不断发展。
表 1 各种安全技术比较
身份鉴别 机密性 完整性 抵赖性
口令 √
动态口令 √
密码技术 √ √ √
PKI／℃A √ √ √ √
PKI体系结构采用数字证书的形式管理公钥，通过认证
中心(C~ ificate Authority，以下简称 CA)把用户的公钥和用
户的其它标识信息(如名称、身份证号码、E-mail地址等)捆
绑在一起，实现用户身份的验证；将公钥密码和对称密码结
合起来．通过网络和计算机实现密钥的自动管理，保证机密
数据的保密性和完整性；通过采用 PKI体系管理密钥和证
书可以建立一个安全的电子政务环境。
2 PKI体系与功能
2．1 组成
PKI是一种遵循标准的密钥管理平台，它能够为所有网
络应用透明地提供采用加密和数字签名等密码服务所必需
的密钥和证书管理。一个典型的PKI系统应该包括 PKI策
略、软硬件系统、认证中心CA、注册机构 RA、证书签发系统
和 PKI应用等基本部分(如图1)。
● ●
r 一 ⋯ 。 _ _ _ 一 一 _ ’ ⋯
回 i
⋯ ⋯ ⋯ 三 ：Ⅱ=二二⋯⋯⋯．
圆 圈 圈
{
一 - ：：：：：：：。：： ：] ：：：：三 ：j ⋯j
圈
圈 1 PKI／CA组成圈
PKI策略是一个包含如何在实践中增强和支持安全策
略的一些操作过程的详细文档，它建立和定义了一个组织信
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第3期 陈彦玲：公钥基础设施(PKI)在电子政务安全的研究与实现 35
息安全方面的指导方针，同时也定义了密码系统使用的处理
方法和原则。
软硬件系统是 PKI系统运行所需的所有软件、硬件的
集合，主要包括认证服务器、目录服务器、PKI平台等。
认证中心CA是 PKI的信任基础，它负责管理密钥和数
字证书的整个生命周期。其作用包括：发放证书、规定证书
的有效期和通过发布证书废除列表(CRL)确保必要时可以
废除证书。
注册机构 RA是 PKI信任体系的重要组成部分，是用户
(可以是个人或团体)和认证中心 CA之间的一个接13。主
要完成收集用户信息、确认用户身份的功能。这里指的用
户，是指将要向认证中一b(CA)申请数字证书的客户，它可以
是个人。也可以是集团、企业等机构。
证书签发系统负责证书的发放，如可以通过用户自己，
或是通过目录服务。目录服务器可以是一个组织中现有的，
也可以是PKI方案中提供的。
密钥管理中心 KMC(Key Manage~nent Center，密钥管
理中心)实质上，KMC不是 PKI体系中的组件。它是由PKI
体系的相关技术方面构成的一个相对较为独立的复合体。
KMC由密钥生成、密钥管理、密钥库管理、认证管理、安全审
计、密钥恢复和密码服务等模块组成。
2．2 PKI的管理
PKI的管理功能可归纳为证书管理和密钥管理两部分
(如图2)。PKI的管理功能可归纳为证书管理和密钥管理
两部分。
证书管理：包括策略批准、证书签发、证书发布、证书撤
消和证书归档几个方面。
密钥管理：密钥管理主要指密钥对的安全管理。密钥产
生、密钥备份和恢复、密钥更新。
I'Kl管理
论书瞥理 f I密锕管理
国
3 PKI在电子政务中的应用
同时输人电子钥匙的保护口令，二者缺一不可。只获取电子
钥匙或电子钥匙的保护13令，均无法登录成功；而且口令并
不在网上传输，有效地防止了网上窃听。
在用户登录到业务系统后，当用户需要使用用户资源
时，都需要利用用户电子钥匙中的证书和会话秘密信息验证
用户的真实身份，以防止用户登录系统后非法用户的假冒行
为。
3．2 系统的单点登录
就是通过用户的一次性鉴别登录，即可获得需访问系统
和应用软件的授权，在此条件下。管理员无需修改或干涉用
户登录就能方便的实施希望得到的安全控制。这是一个为
了能够在分布式计算机环境中的安全控制。
3．3 安全的WwW网站
使用安全网站技术。www信息发布系统可以根据信息
资源的不同，对不同用户授予不同的操作权限。通过对 W
EB服务器进行安全配置，配置WEB服务器的数字证书和
CA签发证书(签发用户证书的机构的数字证书)。对于对公
众公开浏览的网页，配置用户可以匿名访问；而对于只能管
理员访问的网页，则配置验证用户证书的sSL安全通道。
3．4 安全电子邮件
目前我们使用的电子邮件系统没有对邮件采取安全措
施。用户邮件存在被非法浏览和篡改的危险。
3．S 电子印章
使用电子印章技术，可以保证只有合法用户可对电子文
档加盖电子印章，而且盖章后的电子文档无法修改只有合法
用户可以验证加盖电子印章的文档的真假，并阅读加盖电子
印章的文档。
4 结束语
随着我国电子政务应用的不断推进和深入，以及 PKI
新技术的不断涌现，基于计算机网络的电子政务将越来越离
不开PKI技术的支持，随着PKI技术体系结构、管理方式、
标准化、法制化、互通性和应用经验等方面的不断完善和进
步。在将来的信息化社会中，PKI必将起到核心作用，保证电
子政务的安全。
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(下转第68页)
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68 山 西 电 子 技 术 2006年
务器根据查询条 费
据库I}J缕取数据给客户端
两秒向服务器
嗷停播状态指
二 芝 至
虱 而矗 荫
态栏和停播消息栏；电
星
t 囱
否 I
． ． ． ．． ． ． ． ． ． ．j ．．．一
更新当前状态栏．最
新状态栏和停播消息
；计算停播时长
图4 停播判断处理流程
放最新停播数据的临时表中取出要查询电台的停播记录回
传给客户端 5。
2．4 查询报表软件
2．4．1 查询报表软件功能
查询报表软件读取数据存储服务器中的数据，查询停播
记录和场强测试记录。查询报表软件可查询某～频率任一
时间段的所有停播、场强、调制度测试数据；对查询记录可生
成查询文件，可打印输出。对停播查询分按频率查询和按地
区查询两种，场强测试记录查询分13曲线和月曲线。
2．4．2 查询报表软件的查询流程
查询报表软件可生成广播质量异态日报表、月记录报
表、自定义记录报表、月统计报表、自定义统计报表、场强日
曲线或场强月曲线等。
查询报表软件查询流程如图5所示。
打印输出时，由于查询报表软件直接生成 Word文档．
运行速度比较慢。
3 结束语
圈5 查询报表软件鸯询工作流程
测网络系统的重要组成部分。电视信号监测系统特点是监
测范围广、运行速度快、用户界面友好，并且提高了监测地区
站的准确性和有效性。
参考文献
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The Study and Realization of the Television Signal Inspection System
WangHui SunRu—jun TangYah
(Electromechanic Department ofDezhou Uni~rsity， o“Shandong 253015，China)
Abstract：This paper gives the software design of tde~sion sig inspection system，the software system with Visual Basic is de．
veloped．The system software of television signal inspection consists of software by server，by customer and with form inquiry soft．
W ar e．
Key words：tdevision signal；monitor system ；software
(上接 第35页)
Research and Realization of Public Key Infrastructure(PKI)
in E．government Security
Chen m 1ing
(Computer Center ofLiaodong Imtituw，Dandong Liaoning 118003，China)
Abstract：The public key infrastructure(PKI)is al1．emerging mainstream security technology in the modem network inf0Ⅱnati0n
security domain-This article first introduces the need of it in e-government information security，and only with the PKI ，Stenl man—
agement dense key and the c~tifimte technology in all kinds of network information security technology may establish a safe E
一球)v．
eminent environment；then analyzes the PKI system mmpmition and the PKI managem ent；according to the c}啪 ct stic of PKI
technology，the paper finally di~usses the application with PKI techn ology in all aspects in e-government sySt踟 infonnati∞ secIl—tv
，
Key words：public key infrastructure；digital certificate；e-government
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