PKI认证指南（附8个实例）

$9亿且仍在增加——这是UnitedHealth Group为一起因弱认证实践导致的数据泄露和勒索软件攻击所付出的代价。基于PKI证书的认证并非新技术，但它增加了一层保护。以下是其工作原理……

每天，头条新闻都充斥着关于恶意网站、受恶意软件感染的软件以及网络钓鱼电子邮件骗局的丑陋而可怕的报道。那么，你可以在线信任谁或什么？

公钥基础设施（PKI）认证帮助你回答这个关键问题。它使你能向客户证明什么是真实的，并在这个数字身份、数据完整性和真实性始终受到质疑的世界中赢得信任。

你准备好了解更多关于PKI认证的知识，并发现它如何帮助你在信任与欺骗的战斗中获胜了吗？让我们开始吧。

什么是PKI认证？

基于PKI的认证是一套流程、工具和策略，旨在通过使一方或双方能够验证连接另一端的实体来保护在线通信。但基于PKI的登录功能不止于此。

当正确实施时，基于PKI的认证利用数字证书和加密密钥对（稍后会详细说明）来验证实体（即用户、服务器或设备）是否确实是其声称的身份。例如，它可以让你安全地访问虚拟专用网络（VPN）和Wi-Fi。它还在你数字签名文档、代码和电子邮件时确认你的身份。

这是一个安全的在线交互的基本步骤，用于回答“你是谁？”这个问题。

可以在组织内使用的8个基于PKI的认证实例

PKI认证就像咖啡一样。它非常多功能，无处不在——从在线银行和电子邮件到办公室里的智能设备。猜猜看？如果你有一个智能咖啡机，它也在里面。让我们看看如何在业务中使用基于证书的认证的几个例子。

1. 网站的PKI认证

想象一下，一位客户想在您的在线商店下订单，但对输入信用卡详细信息和个人信息犹豫不决。为什么？因为用户不知道谁真正在您的在线商店背后，并且被他们在您的网站上看到的“此连接不安全”消息吓到。

PKI认证帮助您解决这个问题，提供保证您确实是您自己。它允许客户的Web浏览器在建立连接之前对您的服务器进行身份验证。这样，用户可以确信他们正在访问一个合法的网站。

为了尽可能确定，客户可以手动验证您的用于PKI认证的安全套接字层/传输层安全（SSL/TLS）证书中包含的组织信息。如下例所示：

2. 为敏感API和资源提供强大的PKI认证

应用程序编程接口（API）是允许系统和应用程序顺畅通信和传输数据的粘合剂。开发团队使用它们来简化工作流程并更快地交付软件。可以想象，这使API成为网络犯罪分子眼中的肥肉。

Akamai最新的应用和API安全状况报告强调了这些担忧。根据调查，与开放全球应用安全项目（OWASP）API安全前10名中列出的一个或多个问题相关的网络安全事件在2024年同比增长了惊人的32%。

这时TLS中的相互认证（mTLS）就派上用场了。这种更强大的PKI认证类型包含一个进一步保护您的API和其他敏感资源的调整。

如何实现的？当您的应用程序请求访问受PKI认证（带mTLS）保护的API时，API会出示其SSL/TLS证书。但这还不够。应用程序还通过向API发送证书来证明其身份。只有这样，应用程序（以及随之而来的用户）才能获得对受保护资源的访问权限。

好的。与我们刚刚看到的经典PKI认证方法相比，这是一个额外的步骤。然而，一些组织在使用它。以万事达卡为例。他们的API利用mTLS提供的高级别安全性，将敏感资源的访问权限限制在授权用户。

3. 虚拟专用网络（VPN）的基于PKI登录

VPN允许您安全地连接到网络，隐藏您的IP地址，并使用高级加密来保护传输中的数据。它保护您免受中间人（MITM）攻击和旨在窃取您通过互联网交换的信息的窥探者。但它无法做的是保护您的凭据免受网络钓鱼和基于恶意软件的威胁的侵害。

PKI认证可以做到。它用您的公司或受信任的证书颁发机构（CA）和供应商（如SectigoStore.com）颁发的安全数字证书替换您的ID和密码。不再需要凭据，不再有坏人试图窃取您的用户名和密码。

考虑到Specops研究团队在短短一年内发现了超过200万个通过恶意软件窃取的VPN密码，这真是个好消息。

4. 用于安全Wi-Fi访问的PKI认证

2023年，黑客利用一个弱密码摧毁了一家拥有158年历史的运输企业。他们猜中了一名员工的凭据，加密了公司的所有数据，锁定了系统，并索要高额赎金。由于公司没有钱，最终倒闭了。

是的。非基于PKI的认证有时确实会给您的组织带来麻烦。假设您为Wi-Fi访问实施PKI认证。您的用户无需密码即可连接到公司的无线网络。原因消除，问题结束。如果您担心网络犯罪分子窃取其证书的私钥，请不必担心。它们都安全地存储在其设备的可信平台模块（TPMs）上，设备用户无法访问。

5. 用于电子邮件和电子邮件服务器的PKI认证

一年中的最后一个季度对每个人来说总是一个激动人心的时刻，尤其是对企业和黑客来说。网络星期一、黑色星期五、圣诞节。就像歌中唱的那样，“这是快乐的季节！”

PKI认证是您抵御网络钓鱼和电子邮件诈骗的最佳防御手段，否则可能对您公司的声誉造成持久损害。当您发送使用安全/多用途互联网邮件扩展（S/MIME）证书签名的电子邮件和新闻稿时，PKI会将您经过验证的数字身份绑定到消息中。

这意味着您的客户和员工将始终确信您发送给他们的消息来自您本人。考虑到皮尤研究报告称63%的美国成年人至少每周收到一次诈骗电子邮件（28%表示他们每天收到这些消息），这是一个改变游戏规则的因素。

您想感到更加安全并遵守谷歌最新的电子邮件发件人安全与认证要求吗？在您的电子邮件服务器上安装受信任的SSL/TLS证书以启用公钥基础设施认证。这将帮助您：

• 保护您的电子邮件在电子邮件客户端和服务器之间的传输安全。
• 增加您的消息成功送达收件人收件箱的机会。
• 最大限度地降低Gmail将您的电子邮件标记为垃圾邮件、阻止它们甚至暂时降低您的发送速率限制的风险。

6. 用于MSO和PDF文件的PKI认证

您是否获得了一个新客户，并希望通过电子邮件向他们发送一份具有约束力的合同或一些法律文件？让我们确保附件不会被篡改，并且客户会立即知道它们来自您（而不是冒充者）。

这将向您的客户表明您认真对待安全性，并且您是他们可以信任的合作伙伴。考虑到Check Point报告称，在2024年，超过22%的恶意电子邮件附件是通过PDF传送的，这一点尤为重要。

因此，购买一个Sectigo文档签名证书，并用它来签署您的Microsoft Office（MSO）文件和/或PDF。PKI认证将通过您刚刚应用的加密数字签名来断言您的身份。

7. 用于代码、脚本和应用程序的PKI认证

软件发行商在软件开发上投入了大量的资金、时间和资源。但如果代码或脚本没有得到充分保护，这一切都是徒劳的。

代码签名证书与PKI认证结合，让您用户的操作系统一次性确认您的身份和代码的完整性。这意味着，他们将知道它是由您的私钥签名的，并且此后没有人篡改过它。

但是，伙计们，这还不是全部。当您数字签名以下内容时，PKI认证也发挥着神奇的作用：

• 软件制品。它可以保护您的持续集成/持续部署（CI/CD）流水线免受恶意代码修改。这样，您只将受信任和经过身份验证的组件部署到生产环境。
• 软件更新。此操作保护您的软件供应链免受潜在灾难性的恶意软件感染。
• 软件物料清单（SBOMs）。签名用于创建应用程序的所有组件列表可以增强客户对您产品的信心。

8. 用于物联网设备的PKI认证

当您走进办公室时灯自动亮起，这不是很棒吗？或者当传感器在机器发生故障前几周就提醒您注意潜在的故障？物联网设备使我们的生活更轻松、更方便。然而，它们也极大地增加了数据泄露的风险。

到2025年，超过100万台基于物联网的医疗设备被攻破，泄露了患者的敏感数据。除此之外，那一年，BadBox 2.0僵尸网络感染了超过1000万台物联网设备。PKI认证可能不是万能药。但是，它将帮助您保护物联网连接。

数字设备证书使您的物联网设备能够在不使用可能被泄露的密码的情况下对您的网络进行身份验证。它还通过强加密保护设备和云服务之间交换的数据。

为什么您应该实施PKI认证？

2024年，电信巨头AT&T成为两起大规模数据泄露的受害者，暴露了数百万客户的敏感个人信息。该公司现在面临高达1.77亿美元的和解金。

如果这还不是一个足够好的理由来通过实施PKI认证来加强您组织的安全性，让我再给您提供几个理由。PKI认证：

• 增强通信安全性。当您使用PKI时，端到端加密保护您所有的数据传输。这使得坏人更难通过GenAI或传统的MitM攻击窃取敏感信息。
• 它还让您简化访问和控制流程。告别复杂的密码和笨拙的访问。您现在可以享受更快、更安全的登录。
• 提供可扩展的安全性。无论您是需要对少数还是数百万设备、用户和资产进行身份验证。任何规模的组织都可以轻松部署基于PKI的登录。
• 促进合规性。实现隐私和安全法规的合规性可能具有挑战性。PKI认证让您走上正轨。
• 确保不可否认性。当您数字签名电子邮件和文档时，PKI认证过程提供了您签署了它们的不可辩驳的证据。
• 增强信任。公钥基础设施认证向客户和合作伙伴证明您认真对待安全和数据保护。数字证书、基于PKI的登录和加密保护在线交易并最大程度地降低攻击风险。

公钥基础设施认证。概览其工作原理

每当我想到PKI认证过程时，它都会让我想起在日本交换名片的传统。虽然在许多国家名片只是一种形式，几乎已经过时，但在日本，名刺交换（即交换名片）几乎是一种可以成就或破坏潜在商业关系的仪式。这个过程遵循精确的步骤，就像PKI认证一样。

那么，PKI认证是如何工作的呢？假设您的组织刚刚在您的网站上安装了SSL/TLS证书。以下是当客户访问您的网站时，在传统TLS握手认证阶段发生的情况。

第1步：连接请求 当客户打开浏览器并输入您网站的URL时，客户端请求建立安全连接。

第2步：共享证书 Web服务器向客户端发送其SSL/TLS证书和相关的公钥。与所有公开受信任的X.509数字证书（例如S/MIME、代码和文档签名）一样，它由颁发CA签名，并包含有关您组织的所有信息。

第3步：证书验证 客户端使用信任链来验证您的SSL/TLS证书是否由受信任的CA颁发。它通过一系列数字签名证书（即根证书、中间证书和叶证书）将您的数字证书追溯到颁发它的CA。如果一切顺利，这是客户端正在与正确服务器通信的第一个证明。

第4步：公钥加密 为了最终确认服务器的身份，客户端使用服务器的公钥加密一组数据。然后将其发送到服务器（服务器必须拥有相应的私钥才能进行下一步）。

第5步：私钥解密 我们已经到达最后一个PKI认证步骤。服务器尝试用其私钥解密数据。如果操作成功，则确认服务器的身份与其声称的相符。检查。PKI认证完成。

之后，客户端和服务器将建立一个加密会话，以保持交换数据的私密性。但是，如果您选择实施我们在上面的一个例子中提到的更强大的mTLS PKI认证呢？

在这种情况下，该过程还要求客户端证明其身份。因此，在客户端验证了服务器的身份之后，它也会将自己的客户端认证证书发送到服务器。只有在服务器对客户端进行身份验证之后，加密连接才会建立。

关于PKI认证（含8个实例）的最后思考

保护您的组织并防止客户的敏感数据落入侵略性攻击者之手，现在比以往任何时候都更加困难。前所未有的技术进步，例如人工智能工具，正在使网络威胁变得越来越难以应对。

值得庆幸的是，PKI认证可以提供帮助。基于证书的认证可以将您的网站、网络和系统转变为值得信赖的数字岛屿，在这里一切都是可验证的、真实的且合规的。因此，获取您的数字证书并开始建立安全性和信任。不过，别忘了。为了让PKI认证发挥其魔力，您还需要一个适当的证书和密钥管理生命周期策略。但这就是Sectigo证书管理器存在的原因，对吧？