公钥基础设施(PKI)认证指南（含8个实例）

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邮件诈骗的报道。那么，你可以在线信任谁或什么呢？

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赢得信任与欺骗之间的斗争了吗？让我们开始吧。

什么是PKI认证？

基于PKI的认证是一组旨在保护在线通信的过程、工具和策略，通过使一方或双方能够验证连接另一端的实体来实现。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（稍后会详细介绍）来验证一个实体（即用户、服务器或设备）确实是其声称的身份。例如，它让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。

这是安全在线交互的基本步骤，回答了“你是谁？”这个问题。

8个可在组织内使用的基于PKI的认证实例

PKI认证就像咖啡一样，用途广泛，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，它也在那里。让我们看看如何在你的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，一位客户想在你的网店下订单，但犹豫是否输入信用卡详情和个人信息。为什么？因为用户不知道谁真正在你的网店后面，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。它允许客户的网页浏览器在建立连接之前对你的服务器进行认证。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，客户可以手动验证你的安全套接字层/传输层安全(SSL/TLS)证书中包含的组织信息，该证书用于PKI认证。

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。正如你可以想象的，这使得API成为网络犯罪分子诱人的目标。

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。

如何实现？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向API发送证书来证明其身份。只有这样，应用程序（从而用户）才能访问受保护的资源。

3. 虚拟专用网络(VPN)的基于PKI登录

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。但它无法做到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代替你的ID和密码。不再需要凭据，也不再需要坏人试图窃取你的用户名和密码。

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. 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，并要求巨额赎金。由于该公司没有钱，最终倒闭了。

是的。基于非PKI的认证有时确实会给你的组织带来麻烦。假设你为Wi-Fi接入实施了PKI认证。你的用户无需密码即可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其证书的私钥，请放心。它们都安全地存储在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

每年的最后一个季度对每个人来说都是激动人心的时刻，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。正如歌中所唱，“这是欢乐的季节！”

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损害。当你使用安全/多用途互联网邮件扩展(S/MIME)证书签名的电子邮件和新闻通讯时，PKI将你已验证的数字身份绑定到消息上。

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来自你本人。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电子邮件（28%表示每天收到），这是一个改变游戏规则的因素。

你想感到更加安全并遵守谷歌最新的电子邮件发件人安全和认证要求吗？在你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。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。
• 最大限度地减少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

你获得了一个新客户，想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吗？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）。

它将向你的客户表明你非常重视安全，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传送时，这一点尤其重要。

因此，购买一个Sectigo文档签名证书并使用它来签署你的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。

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认证相结合，让你的用户操作系统一次性确认你的身份和代码的完整性。这意味着，他们将知道它是由你的私钥签名的，并且此后没有人篡改过它。

但不仅如此。PKI认证在以下情况下也发挥其魔力：

• 软件工件：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，你只将可信和经过认证的组件部署到生产环境。
• 软件更新：此操作保护你的软件供应链免受潜在的灾难性恶意软件感染。
• 软件物料清单(SBOM)：签署用于创建应用程序的所有组件列表可以增强客户对你产品的信心。

8. 物联网设备的PKI认证

当你走进办公室，灯自动亮起，这难道不是很棒吗？或者当传感器在机器发生故障前几周就提醒你潜在故障？物联网设备使我们的生活更轻松、更便捷。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遭到入侵，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。但是，它将帮助你保护物联网连接。

数字设备证书使你的物联网设备无需可能被泄露的密码即可对你的网络进行认证。它还使用强加密保护设备和云服务之间交换的数据。

为何应该实施PKI认证？

2024年，电信巨头AT&T遭受了两次大规模数据泄露，暴露了数百万客户的敏感个人信息。该公司现在面临着高达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认证来加强你组织的安全性，那么让我为你提供更多理由。PKI认证：

• 增强通信安全性：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生成式AI或传统的中间人攻击窃取敏感信息。
• 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台设备、用户和资产，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认证使你走上正轨。
• 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辩驳的证据。
• 提升信任度：公钥基础设施认证向客户和合作伙伴证明你非常重视安全和数据保护。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：工作原理概览

每当我想到PKI认证过程时，它都会让我想起日本的商务名片交换传统。虽然在许多国家，商务名片只是一种形式，几乎过时了，但在日本，名刺交换几乎是一种可以成就或破坏潜在业务关系的仪式。该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？假设你的组织刚刚在你的网站上安装了SSL/TLS证书。以下是当客户访问你的网站时，在传统TLS握手的认证阶段发生的情况。

步骤＃1：连接请求 当客户打开浏览器并输入你网站的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，它由颁发CA签名，并包含有关你组织的所有信息。

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 我们已经到达最后一个PKI认证步骤。服务器尝试使用其私钥解密数据。如果操作成功，则确认服务器的身份是其所声称的。验证。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，如果你选择实施我们上面提到的更强大的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，它还会向服务器发送自己的客户端认证证书。只有在服务器认证了客户端之后，才会建立加密连接。

关于PKI认证与8个实例的最终思考

现在，保护你的组织并防止客户的敏感数据落入攻击者的手中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，正使得网络威胁越来越难以对抗。

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岛，在这里一切都是可验证的、真实的和合规的。所以，获取你的数字证书并开始建立安全和信任。不过别忘了。为了让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证书管理器的作用，对吧？