96年度毕业证书图片：什么是X.509证书

什么是X.509证书？X.509证书的工作原理和应用？

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X.509是公钥基础设施（PKI）基于国际电信联盟的标准格式。（ITU）制定的X.509标准数字证书。X.509该证书主要用于识别互联网通信和计算机网络的身份，以保护数据传输的安全。X.509证书无处不在，比如我们每天使用的网站、移动应用程序、电子文档和连接设备。

X.509证书的结构优势在于它是由公钥和私钥组成的密钥构成的。公钥和私钥可以用来加密和解密信息，验证发送者的身份，确保信息本身的安全。X.509的PKI最常见的用例是使用SSL证书允许网站和用户之间实现HTTPS安全浏览。X.509该协议也适用于应用程序安全、数字签名等重要互联网协议。

数字证书可以帮助个人、组织甚至设备在网络世界中建立信任。作为所有数字身份的基础，X.509从网站到应用程序，再到端点设备和在线文档，证书无处不在，X.509证书都很重要。没有这些证书，我们将无法相信浏览器上的任何网站。

这种信任的建立是通过X.509实现证书的工作原理和颁发方法。X.509允许验证证书密钥结构：

公钥属于证书中的域名、组织或个人。X.509证书是否由权威机构颁发(CA)如Sectigo签名，或自签证书。当证书被信任时CA签名时，证书用户可以确保证书所有者或域名已经验证，而自签名证书的可信度较低，因为域名所有者无需任何验证即可获得证书。

X.509证书的另一个优点是可扩展性。PKI该架构具有可扩展性。通过公钥的广泛分发，组织可以保护组织每天在公司内部网络和公共网络之间交换数十亿条新闻，因为恶意攻击者无法获得解密信息所需的私钥，从而确保网络安全。

X.509标准基于一种被称为抽象语法表达法(ASN.1)界面描述语言定义了可以跨平台序列化和反序列化的数据结构。ASN，X.509公钥和私钥可用于加密和解密信息。

公钥由一串随机数组成，可用于加密信息。只有预期的接收者使用关联的私钥才能解密、读取信息。该私钥也是由一长串随机数组成的，私钥是秘密储存的，只有接收者知道。由于公钥是公开的，因此公钥是使用了复杂的密码算法而创建的，通过生成不同长度的随机数字组合将它与关联的私钥配对，这样它们就不易被暴力攻击利用。用于生成公钥的最常见加密算法是：

Rivest–Shamir–Adleman(RSA)椭圆曲线密码术(ECC)数字签名算法(DSA)公钥的密钥长度决定了保护强度。例如，2048位RSA密钥通常用于SSL证书、数字签名等数字证书。密钥长度提供了足够的安全加密，以防止黑客破解算法。

（X.509证书使用密钥验证和保护互联网安全通信。

X.509证书包括相关发起人CA以及证书用户的信息。X.509标准字段包括以下内容：

注：X.509标准有三个版本。第一个版本于1988年发布，名为X.500；版本于1996年更新，增加了多个扩展，以满足网络开发的要求；2019年定义了当前的标准版本，即X.509标准。

（SSL证书显示X.509标准信息字段）

除标准信息字段外，X.509为了支持客户端应用程序的使用，第三版还增加了多个扩展项目Internet扩展模式。目前常用的两种X.509证书扩展项目是主题可选名称（SubjectAlternativeName）和密钥用法（KeyUsage）。

除主题名名称扩展允许其他身份也可以与证书公钥相关，除主题名外，还包括其他域名，DNS名称、电子邮件地址和IP地址。基于此扩展项，CA通常称为多域名证书SAN证书。密钥的使用可以将密钥的使用限制为特定目的，如只签名。为了进一步建立信任，通常会结合多个数字证书来构建分层信任链。如前所述，作为X.509在验证过程的一部分，每个证书必须由发证人颁发CA签名。CA存储在证书的根目录中，其他中间证书经验证后存储在信任链中。Web浏览器客户端阅读证书时，必须遵循验证的分层路径，包括经验证的中间证书，将链返回存储在客户端信任链中的根证书。主题名如下图所示racent.com上海瑞成信息科技有限公司将依次分层链回EVCA、USERTrustRSACertificateAuthority、最后，根证Sectigo（AAA）。

（SSL证书的分层信任链)

X.509标准还定义了证书吊销清单（CRL）使用列表标记了预定到期日期前的使用情况CA所有被吊销的数字证书都出现在CRL证书将不再被信任。

注：今天Web浏览器和客户越来越不支持使用CRL，转而支持在线证书状态协议(OCSP)和OCSP装订。OCSP更新更快，大大节省了浏览器验证时间。

那么证书内容是如何编码并存储在文件中的呢？这个问题是X.509标准尚未定义。

然而，文件中存储数字证书最常见的编码模式有两种：

PKI是SSL协议和TLS他们是浏览器的基础HTTPS如果没有安全连接的基础。SSL证书建立安全连接，网络犯罪分子就可以利用互联网或其他IP网络拦截新闻，常见的犯罪案件是中间人攻击。

除保护传输数据的安全外，基于PKI还可用于数字签名和文件签名。

数字签名和文档签名是一种特殊类型的电子签名，可以使用PKI验证签名人的身份和签名文件的完整性。数字签名不能以任何方式更改或复制，因为签名是通过生成散列创建的，散列是通过发件人的私钥加密的。这种加密验证将签名绑定到原始信息上，可以保证发送人通过身份验证，信息本身不被篡改。

代码签名帮助应用程序开发人员进一步保护应用程序、驱动程序或软件程序。通过代码签名，终端用户可以相信代码没有被第三方篡改和损坏。为了确保代码的安全性和可信度，代码签名证书提供了软件开发人员的签名、公司名称和时间戳。

电子邮件证书也叫S/MIME邮件安全证书，可以验证电子邮件发件人身份并加密邮件内容，防止网络钓鱼攻击。通过加密和解密邮件及附件，验证邮件发送方的身份，S/MIME邮件安全证书可以保证邮件的真实性和完整性。

SSH又称安全外壳协议，又称安全外壳协议SSH密钥是X.509在安全外壳协议中使用的安全访问凭证是证书的一种形式。SSH该协议广泛应用于云服务、网络环境、文件传输工具和配置管理工具的远程通信，因此大多数组织使用它SSH密钥验证身份，保护它们免受误用和恶意攻击。SSH密钥可以提高安全性，实现连接过程和单点登录机制(SSO)、自动化身份和访问管理。

X.509数字证书还提供有效的数字身份认证。随着数据和应用程序从传统网络扩展到移动设备、公共云、私有云和物联网设备，身份认证变得越来越重要。数字证书不仅限于设备的身份验证，还用于人员、数据或应用程序的身份验证。如今，基于密码的网络攻击者越来越擅长窃取密码PKI数字证书采用无密码身份数字证书的安全性，防止密码凭证丢失或被盗。

部署X.509证书的关键是找到一个值得信赖的证书颁发机构（CA）或者代理，让他们颁发证书，并提高与私钥相关的公钥。如果没有信任CA，发件人不知道他们实际使用的公钥是与收件人私钥相关的正确公钥，还是与打算拦截敏感信息的恶意行为者相关的公钥。瑞成信息作为中国领先的数字证书供应商，提供世界知名的信息CA各种数字证书，包括SSL文件签名证书、代码签名证书和电子邮件证书，全面保护您的网络安全！

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