1. Tổng quan về PKI

Public Key Infrastructure (PKI) là một cơ chế để cho một bên thứ ba (thường là nhà cung cấp chứng thực số ) cung cấp và xác thực định danh các bên tham gia vào quá trình trao đổi thông tin. Cơ chế này cũng cho phép gán cho mỗi người sử dụng trong hệ thống một cặp public/private. Các quá trình này thường được thực hiện bởi một phần mềm đặt tại trung tâm và các phần mềm khác tại các địa điểm của người dùng. Khoá công khai thường được phân phối trong chứng thực khóa công khai – hay Public Key Infrastructure.

Khái niệm hạ tầng khoá công khai (PKI) thường được dùng chỉ toàn bộ hệ thống bao gồm cả nhà cung cấp chứng thực số (CA) cùng các cơ chế liên quan đồng thời với toàn bộ việc sử dụng các thuật toán mã hoá công khai trong trao đổi thông tin. Tuy nhiên phần sau được bao gồm không hoàn toàn chính xác bởi vì các cơ chế trong PKI không nhất thiết sử dụng các thuật toán mã hoá công khai.

2. Các thành phần của PKI

Các thành phần của PKI

PKIs dựa vào một thiết bị mật mã để bảo đảm các khoá công khai được quản lý an toàn. Các thiết bị này không hoạt động cùng lúc được thực hiện ở các hàm mảng rộng có liên quan đến việc quản lý phân phối khoá, bao gồm các thành phần sau:

- Chứng thực và đăng ký mật mã đầu cuối
- Kiểm tra tính toàn vẹn của khoá công khai
- Chứng thực yêu cầu trong quá trình bảo quản các khoá công khai
- Bí mật cấp phát khoá công cộng
- Huỷ bỏ khoá công khai khi nó không có đủ giá trị độ dài
- Duy trì việc thu hồi các thông tin về khoá công cộng (CRL) và phân bổ thông tin (thông qua CRL cấp phát hoặc đáp ứng đến Online Certificate Status Protocol [OCSP] messages).
- Đảm bảo an toàn về độ lớn của khoá.

Public Keys Certificates : 

Mục tiêu của việc trao đổi khoá bất đối xứng là phát một cách an toàn khoá công khai từ người gửi (mã hoá) đến người nhận (giải mã). PKI hỗ trợ tạo điều kiện cho việc trao đổi khoá an toàn để đảm bảo xác thực các bên trao đổi với nhau.
Public key Certificate được phát bởi Certificate Authority(CA ). Để CA phát public key certificate cho đáp ứng mật mã đầu cuối thì đầu cuối đầu tiên phải đăng ký với CA. Quá trình đăng ký gồm: sự đăng ký, sự kích hoạt, và sự chứng nhận của mật mã đầu cuối với PKI (CAs và RAs). Quá trình đăng ký như sau:

• Mật mã đầu cuối đăng ký với CA hoặc RA. Trong quá trình đăng ký, mật mã đầu cuối đưa ra cách nhận biết đến CA. CA sẽ xác thực đầu cuối, phát public key đến đầu cuối .
• Các đầu cuối bắt đầu khởi tạo phase bằng cách tạo ra một public/private keypair và public key của keypair được chuyến đến CA.
• CA viết mật hiệu lên public key certificate cùng với private key để tạo một public key certificate cho mật mã đầu cuối.

Lúc này các mật mã đầu cuối có thể yêu cầu public key certificate từ mật mã đầu cuối khác. Chúng có thể sử dụng CAs public key để giải mã public key certificate để thu được khoá thích hợp.