密钥管理系统的功能与实现原理

密钥管理系统概述

现代通信技术的发展，使得信息的传输变得更加方便、快捷，但同时也加大了信息泄露的风险。在信息加密技术中，密钥是保护信息安全的核心元素。密钥管理系统就是负责生成、存储、保护和分配密钥的一个系统，它的目的是让对信息保密的用户或组织能够保护它们的密钥。

密钥管理系统的功能

密钥管理系统的主要功能包括：密钥发放、密钥分配、密钥保护和密钥恢复。

密钥发放

在使用密钥系统前，密钥的生成必不可少，生成密钥是一个随机而复杂的过程。密钥管理系统需要实现随机数生成算法以及密钥的生成。随机数生成算法是产生无规律字符串的核心，只有随机数才能产生一个不被破解的密钥。生成密钥之后，密钥管理系统需要实现密钥的发放，一般需要与密钥接收方交换公钥。

密钥分配

相对于密钥生成，密钥分配是难度更大的问题，需要根据实际情况制定策略。例如需要用密钥加密一些信息，则需要将密钥发送给另一方，另一方才能使用该密钥解密信息。此时就需要密钥分配策略，如采用交换密钥方式或者通过公钥方式实现加密与解密操作。

密钥保护

密钥保护是密钥管理系统的一个核心部分，因为失去密钥将等于失去保护的所有信息。密钥保护要求管理员对所有密钥进行管理，包括备份，存储，审计等操作。其中又可以分为两种方式，一种是将密钥本身加密，存储在安全的地方，需要时再进行解密;另一种是将密钥分片存储，分别存储在不同的地方，确保密钥不被偷窥或盗取而导致重大损失。

密钥恢复

密钥管理系统还需要实现密钥的恢复功能，例如密钥被不小心删除或丢失。这要求密钥管理系统必须实现一个可靠的恢复系统，恢复的过程也需要保证信息安全。

密钥管理系统的实现原理

密钥管理系统通常使用对称密钥加密和非对称密钥加密两种方法进行实现。对称密钥加密使用相同的密钥进行加密和解密，由于密钥共享的风险太高了，所以很少采用这种方式。非对称密钥加密使用不同的密钥进行加密和解密，分别称为公钥和私钥。在这种方式下，公钥是公开的，可以被任何人访问，私钥只有密钥的所有者才可以访问。

总结

密钥管理系统在信息加密中扮演着重要的角色，它需要实现密钥的生成、存储、保护和分配等一系列动作。为了保证密钥的安全性，密钥管理系统采用非对称密钥加密方法进行加密和解密，同时需要采取多种策略和技术进行保护，以确保不会因为密钥丢失而影响系统的安全性。