A Guide to PKI Authentication with 8 Examples - InfoSec Insights

November 11, 2025

PKI认证实战指南：8个应用场景详解

分类：Web Security

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9亿美元并且还在增加——这是UnitedHealth集团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证书的认证并不新鲜，但它增加了一层保护。以下是它的工作原理…

每天，新闻头条都充斥着关于恶意网站、受恶意软件感染的软件和网络钓鱼电子邮件诈骗的持续不断的丑陋和可怕的报道。那么，在网上你能相信谁或什么？

公钥基础设施（PKI）认证帮助你回答这个关键问题。它使你能够向客户证明什么是真实的，并在数字身份、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，并发现它如何能帮助你在信任与欺骗之间的战斗中获胜吗？让我们开始吧。

什么是PKI认证？

基于PKI的认证是一系列旨在通过使一方或双方能够验证连接另一端实体的过程、工具和策略，来保护在线通信的安全。但基于PKI的登录不仅仅如此。

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）确实是其声称的身份。例如，它允许你安全地访问虚拟专用网络（VPN）和Wi-Fi。它还在你对文档、代码和电子邮件进行数字签名时确认你的身份。

这是确保在线交互安全的基本步骤，它回答了这个问题：“你是谁？”

图片说明：截图显示了几个PKI认证帮助提升安全性的例子。

你可以在组织内使用的8个基于PKI的认证示例

PKI认证就像咖啡一样。它用途如此广泛，以至于你可以随处找到它——从网上银行和电子邮件到你办公室里的智能设备。猜猜怎么着？如果你有一台智能咖啡机，它也在那里。让我们看看你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，客户想在您的在线商店下订单，但对输入信用卡详情和个人信息犹豫不决。为什么？因为用户不知道谁真的在你的在线商店背后，并且被他们在你网站上看到的“此连接不安全”的消息吓到了。

PKI认证帮助你解决这个问题，提供你就是你的保证。它允许客户的网络浏览器在建立连接之前对你的服务器进行身份验证。这样，用户就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。正如以下示例所示：

图片说明：我们在eBay.com上截取的截图显示了Chrome浏览器显示的Sectigo SSL/TLS证书信息，确认了网站的真实性。

2. 为你的敏感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。正如你所想象的那样，这使得API成为网络犯罪分子的诱人目标。

Akamai最新的应用程序和API安全状况报告强调了这些担忧。根据调查，与开放全球应用程序安全项目（OWASP）API安全十大问题列表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%。

这就是TLS中的相互认证（mTLS）发挥作用的地方。这种更强大的PKI认证类型包含一个额外的步骤，进一步保护你的API和其他敏感资源。

怎么做？当你的应用程序请求访问受mTLS PKI认证保护的API时，API会出示其SSL/TLS证书。但这还不够。应用程序还必须通过将其证书发送给API来证明其身份。只有这样，应用程序（以及用户）才能访问受保护的资源。

好吧。这比我们刚刚看到的经典PKI认证方法多了一个步骤。然而，一些组织在使用它。以Mastercard为例。他们的API利用mTLS提供的高级安全性来限制对敏感资源的访问，仅限授权用户使用。

图片说明：mTLS是PKI认证如何为你的API访问增加一层保护的另一个例子。

3. 虚拟专用网络（VPN）的基于PKI的登录

图片说明：一些VPN解决方案，如OpenVPN，允许你导入设备证书以提升访问安全性。

VPN允许你安全地连接到网络，隐藏你的IP地址，并使用高级加密来保护传输中的数据。它保护你免受中间人（MITM）攻击和旨在窃取你在互联网上交换信息的窥探者。但它不能做的是保护你的凭据免受网络钓鱼和基于恶意软件的威胁。

PKI认证可以。它用由你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取代你的ID和密码。不再有凭据，不再有坏蛋试图窃取你的用户名和密码。

考虑到Specops研究团队仅在一年内就发现了超过200万个通过恶意软件窃取的VPN密码，这真是个好消息。

4. 安全Wi-Fi接入的PKI认证

2023年，黑客通过利用一个弱密码摧毁了一家拥有158年历史的运输公司。他们猜到了一个员工的凭据，加密了公司的所有数据，锁定了系统，并要求支付巨额赎金。由于公司没有钱，它最终倒闭了。

是的。非基于PKI的认证有时真的会让你的组织陷入困境。假设你为Wi-Fi接入实施PKI认证。你的用户可以在没有密码的情况下连接到公司的无线网络。根源消除，问题解决。如果你担心网络犯罪分子窃取他们证书的私钥，别担心。它们都安全地存储在他们设备上的可信平台模块（TPMs）中，设备用户无法访问。

5. 电子邮件和电子邮件服务器的PKI认证

一年的最后一个季度对每个人来说总是一个令人兴奋的时刻，尤其是对企业，当然，还有黑客。网络星期一、黑色星期五、圣诞节。就像歌里唱的，“这是快乐的季节！”

PKI认证是你抵御网络钓鱼和电子邮件诈骗的最佳防线，否则这些可能会对你公司的声誉造成持久的损害。当你使用安全/多用途互联网邮件扩展S/MIME证书签名发送电子邮件和新闻通讯时，PKI将你经过验证的数字身份绑定到邮件中。

这意味着你的客户和员工将始终确信你发送给他们的消息除了来自你之外不会是其他人。考虑到皮尤研究中心报告称63%的美国成年人至少每周收到诈骗邮件（28%表示他们每天收到这些消息），这是一个改变游戏规则的事情。

图片说明：该图形展示了公钥基础设施认证如何保护你和你的收件人免受网络钓鱼攻击和其他电子邮件诈骗的侵害。

你想感觉更安全并遵守谷歌最新的电子邮件发送者安全和认证要求吗？在你的电子邮件服务器上安装一个受信任的SSL/TLS证书以启用公钥基础设施认证。它将帮助你：

• 在电子邮件客户端和服务器之间传输时保护你的电子邮件。
• 增加你的消息成功送达收件人收件箱的机会。
• 最大限度地降低Gmail将你的电子邮件标记为垃圾邮件、阻止它们甚至暂时降低你的发送速率限制的风险。

6. MSO和PDF文件的PKI认证

你是否获得了一个新客户并想通过电子邮件发送给他们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你（而不是冒名顶替者）。

这将向你的客户表明你认真对待安全，并且你是他可以信任的合作伙伴。当你考虑到Check Point报告称2024年超过22%的恶意电子邮件附件是通过PDF交付的，这一点尤其重要。

因此，购买一个Sectigo文档签名证书，并用它来签署你的Microsoft Office（MSO）文件和/或PDF。PKI认证将通过你刚刚应用的加密数字签名来确认你的身份。

图片说明：基于PKI的认证帮助你证明你发送的文档是由你签署的。

7. 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适当的保护，这一切都是徒劳的。

代码签名证书与PKI认证相结合，可以让用户的操作系统一次确认你的身份和代码的完整性。意思是，他们将知道它是由你的私钥签名的，并且自那以后没有人篡改过它。

但不仅如此，朋友们。当你对以下内容进行数字签名时，PKI认证也会发挥其魔力：

• 软件制品。它保护你的持续集成/持续部署（CI/CD）管道免受恶意代码修改。这样，你只部署可信和经过认证的组件到生产环境。
• 软件更新。此操作保护你的软件供应链免受可能灾难性的恶意软件感染。
• 软件物料清单（SBOMs）。对用于创建应用程序的所有组件列表进行签名，可以增强客户对你产品的信心。

图片说明：公钥基础设施确认你的身份，帮助你保护你的CI/CD管道免受恶意修改。如果未经授权的修改通过部署，Windows系统将识别数字签名哈希值中的差异，并警告用户不要继续安装。

8. IoT设备的PKI认证

当你走进办公室时灯自动打开，或者传感器在机器发生故障前几周就提醒你，这难道不是很棒吗？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。

2025年，超过100万台基于物联网的医疗设备被入侵，泄露了患者的敏感数据。此外，那一年，BadBox 2.0僵尸网络感染了超过1000万台物联网设备。PKI认证可能不是万能的。然而，它将帮助你保护你的物联网连接。

数字设备证书使你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你的网络进行身份验证。它还可以通过强加密保护设备和云服务之间交换的数据。

图片说明：PKI认证甚至可以保护你的智能咖啡机。

为什么你应该实施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，泄露了数百万客户的敏感个人信息。该公司现在面临高达1.77亿美元的赔偿。

如果这还不足以成为通过实施PKI认证来加强组织安全性的充分理由，让我为你提供更多理由。PKI认证：

• 增强通信安全。当你使用PKI时，端到端加密保护你所有的数据传输。这使得坏人更难通过GenAI或传统的MitM攻击窃取敏感信息。
• 它还让你简化访问和控制流程。告别复杂的密码和笨拙的访问。你现在可以享受更快、更安全的登录。
• 提供可扩展的安全性。无论你需要认证几个还是数百万个设备、用户和资产都无关紧要。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。达到隐私和安全法规的合规性可能具有挑战性。PKI认证让你走上正确的轨道。
• 确保不可否认性。当你对电子邮件和文档进行数字签名时，PKI认证过程提供了你签署了它们的不可否认的证据。
• 提升信任。公钥基础设施认证向客户和合作伙伴证明你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，并最大限度地降低攻击风险。

公钥基础设施认证。以下是大致工作原理

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，几乎过时了，但在日本，名刺交換（即名片交换）几乎是一种可以成就或破坏潜在业务关系的仪式。这个过程遵循精确的步骤，很像PKI认证。

那么，PKI认证是如何工作的？假设你的组织刚刚在你的网站上安装了SSL/TLS证书。以下是传统TLS握手认证阶段发生的情况，例如，当客户访问你的网站时。

步骤＃1：连接请求

当客户打开浏览器并输入你的网站URL时，客户端请求建立安全连接。

步骤＃2：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。与所有公开信任的X.509数字证书（例如S/MIME、代码和文档签名）一样，它是由颁发的CA签名的，并包含关于你组织的所有信息。

步骤＃3：证书验证

客户端使用信任链来验证你的SSL/TLS证书是否由受信任的CA颁发。它通过一系列数字签名的证书（即根证书、中间证书和叶证书）将你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的服务器通信的第一个证明。

步骤＃4：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）。

步骤＃5：私钥解密

我们已经到达了最后一个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一致。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，以保持交换的数据私密。但是，如果你选择实施我们在上面示例中提到的更强大的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，它也会向服务器发送自己的客户端身份验证证书。只有在服务器对客户端进行身份验证后，加密连接才会建立。

图片说明：该图形展示了基于PKI的认证如何使用SSL/TLS证书工作。

你想了解更多关于PKI如何工作的信息吗？不要错过我们的PKI系列文章：

• 公钥基础设施的内部工作原理
• 揭秘PKI技术：IT安全专业人员必备指南
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关于PKI认证8个示例的最终思考

保护你的组织并防止客户的敏感数据落入攻击性攻击者的魔掌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AI工具，使得网络威胁越来越难以应对。

幸运的是，PKI认证可以提供帮助。基于证书的认证可以将你的网站、网络和系统转变为数字可信赖的岛屿，在这里一切都是可验证的、真实的和合规的。所以，获取你的数字证书，开始建立安全和信任。不过，别忘了。要让PKI认证发挥其魔力，你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？