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7-6 數位憑證的運作
利用 IC 卡儲存數位憑證（或稱為 Smart Card）是目前最普遍採用的元件，然而，當我們由 IC 卡取出憑證資料（X.509 憑證，主要是公開鑰匙），並傳送給對方時，對方如何判斷此憑證並非他人所冒用。記得前面討論過，我們希望數位憑證能像真實環境裡的各種證照的功能，並且能在網路上自由通行。譬如，當您遇到交通警察要求您出示駕駛執照時，警察最起碼由駕照的相片確認是您本人，或者是他人所偽造；另一方面，您也可以從攔截您停車之警察的警徽或相關警察證件，辨別其真偽。很不幸的，在虛擬環境裡並無法正確地觀察到出示憑證的本人面貌，因此必須有特殊的處理功能始可行，我們就單向認證與雙向的相互認證兩方面來探討。 7-6-1 憑證單向認證 圖 7-9 為數位憑證單向認證的運作程序，事先持卡者（User A）已將私有鑰匙與數位憑證（公開鑰匙）儲存於 IC 卡上（鑰匙配對 {KRa, KUa}），其運作說明如下：當持卡者欲傳送憑證（如公開鑰匙 KUa）之前，先產生一個亂數（N1）並輸入密碼（訊號 (1)）取得 IC 卡上的私有鑰匙（KRa），再向該亂數簽署（Sig 函數）之後，連同亂數及憑證（CertA）包裝成一個訊息（訊號 (2)），一併傳給伺服端，訊息如下： SigKRa [N1] || N1 || CertA
圖 7-9 數位憑證的單向認證 伺服端收到訊息之後，利用憑證（CertA）內的公鑰（KUa）及所收到的亂數（N1），驗證所收到的簽署碼是否正確，如果正確的話，則確定發送憑證者是公鑰擁有者本身。因為，私鑰只有持有人自己擁有，利用它的公鑰可以驗證其私鑰所簽署的數位簽章，則應該是他本人沒錯，除非持卡者自己的私鑰已被破解或冒用；或者持卡人取得 IC 卡裡私鑰的通行碼洩漏，而且 IC 卡也被他人盜用才有可能被冒名發送憑證。 7-6-2 憑證相互認證 許多情況下必須達到雙方都能確認對方的身份（雙方 IC 卡之間的確認），才能確保通訊交易的安全，其運作程序如圖 7-10 所示；可區分為兩個時相（Phase），我們還是以所標示的訊號次序來說明，並簡略使用者輸入通行碼部分。說明如下：（Alice 為發起者，Bob 為回應者）
圖 7-10數位憑證的相互認證 在圖 7-10 中省略了使用者輸入通行碼部分；同樣的，持卡者想要由 IC 卡內取得自己的私鑰，簽署交換的亂碼時，都必須經過通行碼的確認才行。 值得特別注意的是，採用 IC 卡（智慧卡）為儲存媒體的話，無論簽署/驗證簽章演算法、加密/解密演算法、亂數產生等等關鍵性的處理，都是由 IC 卡內部的作業系統（如 COS）所完成，不需仰賴外部設備（如個人電腦或讀卡機），如此才能確保整個認證程序的安全性。 |
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