Keystore vs Truststore

2024年9月10日 | 阅读 6 分钟

什么是 Keystore?

Keystore 是 Java 中的一个文件,其中包含用于安全可靠地识别和验证用户、设备和服务所必需的加密密钥和证书。Keystore 可以使用 Java 开发工具包 (JDK) 附带的 keytool 命令行软件来生成和管理。

Java Keystores 广泛用于许多应用程序中,例如 Web 服务器和 Java 应用程序,用于安全地存储加密密钥和证书。Java 应用程序可以通过使用 Java 平台提供的 Keystore 类来访问和管理 Keystore 中保存的密钥和证书。

Java 提供了几种 keystore 格式,包括 JKS (Java KeyStore) 和 PKCS12 (Public-Key Cryptography Standards #12)。JKS 是 Java 中的默认 keystore 类型,而 PKCS12 通常用于其他平台和应用程序。为了防止未经授权的访问,keystores 可以通过密码或其他身份验证方法进行加密和保护。

Java keystores 可用于多种目的,例如:

  • SSL/TLS 证书管理: Java keystores 可用于存储用于保护 Web 服务器和 Java 应用程序的 SSL/TLS 证书。
  • 代码签名: Java keystores 可用于存储用于签名 Java 代码以进行身份验证和完整性验证的密钥和证书。
  • 身份验证和身份管理: Java keystores 可用于存储用于 Java 应用程序中的用户身份验证和身份管理的密钥和证书。

我们为什么使用 Keystore?

Keystore 用于安全地存储加密密钥和数字证书,例如 SSL/TLS 证书,这些证书用于加密、解密、签名和验证数字签名。

以下是我们使用 Keystore 的一些原因:

  • 安全存储: Keystore 提供了一种安全存储加密密钥和数字证书的方式。密钥和证书受密码或口令保护,可防止未经授权的访问。
  • 简化密钥管理: Keystore 通过将密钥和证书集中在一个地方来简化管理。这使得部署和维护需要加密操作的应用程序更加容易。
  • 促进安全通信: Keystore 通常用于 SSL/TLS 通信,以验证服务器和客户端的身份,并加密和解密它们之间交换的数据。Keystore 中存储的密钥和证书用于建立安全的通信通道,并确保数据的机密性和完整性。
  • 实现代码签名: Keystore 用于对代码或可执行文件进行签名,以确保其完整性和真实性。数字签名是使用 Keystore 中存储的私钥生成的,并可以使用相应的公钥进行验证。

Keystore 的特性

以下是 Keystore 的主要特性列表:

  1. 安全性: Keystore 旨在成为存储证书和加密密钥的安全场所。它提供了防止非法入侵、篡改和私人信息被盗的保护。
  2. 加密: 为了防止意外访问,Keystore 可以通过密码或其他身份验证方法进行加密。这确保了 Keystore 中存储的密钥和证书的安全性。
  3. 密钥管理: Keystore 提供了管理密钥和证书的功能,例如生成新密钥、吊销旧密钥以及管理证书。
  4. 可移植性: Keystore 可以导出和导入到不同的系统和应用程序。这使得在不同环境中使用相同的密钥和证书成为可能。
  5. 灵活性: Keystore 可以存储不同类型的密钥和证书,例如公钥、私钥和 X.509 证书。
  6. 基于标准: Keystores 基于行业标准加密协议和算法,例如 PKCS#12 和 JKS。
  7. 集成性: Keystores 可以与不同类型的应用程序集成,例如 Web 服务器、电子邮件客户端和移动应用程序。这使得在不同类型的应用程序中使用相同的密钥和证书成为可能。

Keystore 的方法

在 Java 中,KeyStore 类提供了各种方法来管理 keystore。KeyStore 类的一些常用方法是:

  • getInstance(String type) - 此方法返回指定类型的新的 KeyStore 对象。
  • load(InputStream stream, char[] password) - 此方法从输入流加载 keystore 并使用指定的密码对其进行解密。
  • store(OutputStream stream, char[] password) - 此方法将 keystore 保存到输出流并使用指定的密码对其进行加密。
  • containsAlias(String alias) - 此方法检查 keystore 是否包含指定的别名。
  • getKey(String alias, char[] password) - 此方法使用指定的密码返回与指定别名关联的私钥,并对其进行解密。
  • getCertificate(String alias) - 此方法返回与指定别名关联的证书。
  • setKeyEntry(String alias, Key key, char[] password, Certificate[] chain) - 此方法使用指定的别名和密码将新的私钥及其关联的证书链添加到 keystore。
  • deleteEntry(String alias) - 此方法从 keystore 中删除具有指定别名的条目。

什么是 Truststore?

在 Java 中,Truststore 是一个受信任的数字证书存储库,用于在安全网络通信中验证远程方的身份。当 Java 程序与另一个程序建立安全连接时,它会使用 Truststore 中存储的受信任证书来验证远程方的数字证书。如果数字证书受信任,则建立安全连接;否则,将拒绝该连接。

Truststore 在 Java 中用于存储由受信任的证书颁发机构 (CA) 颁发的数字证书。CA 是向网站、应用程序和其他服务器等实体颁发数字证书的组织。Truststore 包含 CA 证书列表,每个证书都与一个公钥相关联,该公钥可用于验证 CA 颁发的证书的数字签名。

在 Java 中,Truststore 通常是一个名为“cacerts”的文件,位于 Java 运行时环境的安全目录中。可以使用 Java 提供的 keytool 工具修改 Truststore 以添加或删除受信任的 CA 证书。

我们为什么使用 Truststore?

基本上,我们在 Java 中使用 Truststore 是为了能够轻松地在两个方之间建立安全连接,例如客户端和服务器之间的网络连接。

建立安全连接时,客户端需要验证服务器的身份,以确保它没有与冒名顶替者或恶意第三方通信。服务器会提供一个包含其公钥的数字证书,客户端会使用 Truststore 中存储的受信任证书来验证此证书。

Truststore 是由受信任的证书颁发机构 (CA) 颁发的受信任数字证书的存储库,CA 是被授权颁发数字证书的组织。通过将这些受信任的证书存储在 Truststore 中,Java 程序可以验证远程方提供的数字证书,并与它们建立安全连接。

没有 Truststore,Java 程序将无法验证远程方的身份,并且连接将容易受到各种安全威胁,例如中间人攻击,在这种攻击中,攻击者会拦截并篡改两个方之间的通信。因此,使用 Truststore 对于通过网络通信的 Java 程序来说是一项关键的安全措施。

Java 中 Truststore 的特性

Java 中的 Truststore 有一些特性。以下是一些:

  • 受信任证书存储库: Truststore 是用于在两个方之间建立安全网络连接的受信任数字证书的存储库。
  • 包含由受信任 CA 颁发的证书: Truststore 包含由被授权颁发数字证书的受信任证书颁发机构 (CA) 颁发的数字证书。
  • 公钥加密: Truststore 使用公钥加密来验证远程方的身份,方法是验证提供的证书的数字签名。
  • 默认文件名: 在 Java 中,Truststore 的默认文件名是“cacerts”,它位于 Java 运行时环境的安全目录中。
  • 可修改: 可以使用 Java 提供的 keytool 工具修改 Truststore 以添加或删除受信任的证书。
  • 用于 SSL/TLS: Truststore 通常在 Java 中用于通过安全套接字层 (SSL) 或传输层安全 (TLS) 协议建立安全连接。
  • 安全措施: 使用 Truststore 对于通过网络通信的 Java 程序来说是一项关键的安全措施,因为它有助于防止中间人攻击等安全威胁。

Keystore 和 Truststore 之间的区别

以下是 Java 中 Keystore 和 Truststore 之间的一些关键区别:

KeystoreTruststore
包含私钥和相应的公钥证书仅包含公钥证书
用于双向身份验证用于验证远程方的身份
用于在服务器上标识客户端用于验证服务器的真实性
由服务器使用由客户端使用
用于签名和验证数据用于验证远程方的身份
通常受密码保护它也受密码保护
例如:PKCS12, JKS例如:JKS, cacerts