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在密钥管理中，不依赖秘密信道的密钥分发技术一直是一个难题。1976年，Deffie和Hellman提出了双钥密码体制和D-H密钥交换协议，大大促进了这一领域的进程。但是，在双钥体制中只是有了公、私钥的概念，私钥的分发仍然依赖于秘密通道。1991年，PGP首先提出了Web of Trust信任模型和密钥由个人产生的思路，避开了私钥的传递，从而避开了秘密通道，推动了PKI技术的发展。
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公钥基础结构（Public Key Infrastructure， PKI）是运用公钥的概念和技术来提供安全服务的、普遍适用的网络安全基础设施，包括由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应用等构成的安全体系，如下图所示。
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PKI策略定义了信息安全的指导方针和密码系统的使用规则，具体内容包括CA之间的信任关系、遵循的技术标准、安全策略、服务对象、管理框架、认证规则、运作制度、所涉及的法律关系等；软、硬件系统是PKI运行的平台，包括认证服务器、目录服务器等；认证中心（Certificate Authority， CA）负责密钥的生成和分配；注册机构（Registration Authority, RA）是用户（Subscriber）与CA之间的接口，负责对用户的认证；证书签发系统负责公钥数字证书的分发，可以由用户自己或通过目录服务器进行发放；PKI的应用非常广泛，包括Web通信、电子邮件、电子数据交换、电子商务、网上信用卡交易、虚拟专用网等都是PKI潜在的应用领域。
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20世纪90年代以来，PKI技术逐渐得到了各国政府和许多企业的重视，由理论研究进入商业应用阶段。IETF和ISO等国际组织陆续颁布了X.509、PKIX、PKCS、S/MIME、SSL、SET、IPSec、LDAP等一系列与PKI应用有关的标准；RSA、VeriSign、Entrust、Baltimore等网络安全公司纷纷推出了PKI产品和服务；网络设备制造商和软件公司开始在网络产品中增加PKI功能；美国、加拿大、韩国、日本和欧盟等国家相继建立了PKI体系；银行、证券、保险和电信等行业的用户开始接受和使用PKI技术。
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PKI解决了不依赖秘密信道进行密钥管理的重大课题，但这只是概念的转变，并没有多少新技术。PKI是在民间密码研究摆脱政府控制的斗争中发展起来的，而这种斗争一度达到了白热化程度，PGP的发明者Philip Zimmermann曾经因为违反美国的密码产品贸易管制政策而被联邦政府调查。PKI以商业运作的形式壮大起来，以国际标准的形式确定。PKI技术完全开放，甚至连一向持反对态度的美国国防部（DoD）、联邦政府也不得不开发PKI策略。DoD定义的KMI/PKI标准规定了用于管理公钥证书和对称密钥的技术、服务和过程，KMI是提供信息保障能力的基础架构，而PKI是KMI的主要组成部分，提供了生成、生产、分发、控制和跟踪公钥证书的服务框架。
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KMI和PKI两种密钥管理体制各有其优、缺点和适用范围：①KMI具有很好的封闭性，而PKI则具有很好的扩展性。②KMI的密钥管理机制可形成各种封闭环境，可作为网络隔离的基本逻辑手段；而PKI则适用于各种开放业务，但却不适应封闭的专用业务和保密性业务。③KMI是集中式的基于主管方的管理模式，为身份认证提供直接信任和一级推理信任，但密钥更换不灵活；PKI是依靠第三方的管理模式，只能提供一级以下推理信任，但密钥更换非常灵活。④KMI适用于保密网和专用网；而PKI则适用于安全责任完全由个人或单方面承担，安全风险不涉及他方利益的场合。
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从实际应用方面看，互联网中的专用网主要处理内部事务，同时要求与外界联系。因此，KMI主内、PKI主外的密钥管理结构是比较合理的。如果一个专用网是与外部没有联系的封闭网，那么仅有KMI就已足够。如果一个专用网可以与外部联系，那么要同时具备两种密钥管理体制，至少KMI要支持PKI。如果是开放网业务，则完全可以用PKI技术处理。
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