什么是 PEM 文件？使用、格式和安全性说明

最后更新于 12 3 月, 2025 由 Dionisie Gitlan

PEM 是隐私增强邮件（Privacy Enhanced Mail）的简称，是数字安全领域必不可少的一种文件格式。它最常用于存储和共享加密密钥和证书，在确保网络连接安全的 SSL/TLS 证书中发挥着关键作用。虽然 PEM 最初的目的是确保电子邮件传输的安全，但现在它已被广泛用于证书文件，以实现跨不同平台的加密通信，因此在网络安全实践中至关重要。

在本指南中，我们将探讨 PEM 文件的结构、功能和工作原理，帮助您了解它们的功能以及为什么它们对安全数据传输非常重要。

什么是 PEM 文件？

PEM 文件是一种隐私增强邮件格式，包含证书、密钥或可信证书机构等加密数据。它采用Base64编码，用于SSL/TLS配置、服务器和 SSH 协议，以确保通信安全。常见扩展名包括.pem、. crt、.cer 和.key。

这些文件以ASCII 格式存储，可以用任何文本编辑器轻松读取或编辑。文件结构包括页眉和页脚，通常如下所示：

-----begin certificate----- [base64 encoded data] -----end certificate-----

PEM 文件的主要功能

PEM 文件有几个特点，使其成为安全通信的理想选择。下面是一些决定性的特征：

纯文本格式：PEM 证书文件是纯文本文件，便于使用标准文本编辑器打开。
Base64 编码：PEM 文件的编码内容以base64 ASCII 格式存储，可作为可读文本处理。
页眉和页脚标记：PEM 文件有明确的页眉标记，如—–BEGIN CERTIFICATE—–和页脚，如—–END CERTIFICATE—–。
扩展名多种多样：虽然.pem是最常见的扩展名，但 PEM 文件也可以有.crt、.cer 和.key扩展名，具体取决于具体内容（如证书、私钥）。

这些功能确保 PEM 文件易于访问和编辑，并与各种安全工具兼容，例如 OpenSSL.

为什么 PEM 文件在数字安全中很重要？

PEM 文件在数字安全领域非常重要，因为它们以标准化的 PEM 格式存储加密密钥、服务器证书、中间证书和其他证书。它们通过验证服务器、加密数据和验证身份，实现了 SSL/TLS 和 SSH 协议中的安全通信。它们的 Base64 编码可确保在各种系统和平台上的兼容性。

以下是 PEM 文件的一些重要作用：

SSL/TLS 证书：目前，PEM 文件主要用于 SSL/TLS 证书实现互联网安全连接。通过使用这些证书，网站可以对服务器和客户端之间传输的数据进行加密，保护敏感信息不被第三方截获。
SSH 密钥对：PEM 文件还可存储SSH 密钥，确保远程机器和客户端之间的连接安全，从而确保只有授权用户才能访问服务器。
电子邮件安全：PEM 文件用于 S/MIME(安全/多用途互联网邮件扩展）中使用，该扩展为电子邮件通信提供加密和验证，确保敏感数据的安全。
软件验证：PEM 文件对于数字签名和 代码签名和代码签名所必不可少的，它们有助于验证软件应用程序的真实性和完整性。

这些用途使 PEM 文件成为当今数字领域加密、安全通信和身份验证的支柱。

PEM 文件如何工作？

PEM 文件的工作原理是将加密数据编码为可读的 ASCII 格式，从而轻松安全地存储和传输敏感信息。下面是它们的工作原理：

编码和结构：PEM 文件中的 base64 编码将二进制数据转换为 ASCII 文本。这种编码包括独特的页眉和页脚，如—–BEGIN CERTIFICATE—–和—–END CERTIFICATE —–，它们是文件内容类型的信号。
纯文本可访问性：由于 PEM 文件基于文本，因此可以用任何标准文本编辑器打开。不过，文件本身的内容仍被编码，因此只有支持加密标准（如 OpenSSL）的工具或软件才能正确解释和使用文件数据。
公钥基础设施（PKI）:PEM 文件是公钥基础设施的组成部分，是安全数据交换的基础。PKI 依赖于一套加密规则和协议，包括公钥和私钥的分配。PEM 文件保存着这些密钥，使系统之间的通信安全、可靠。

PEM 文件的编码、结构和安全协议使其既易于访问又安全可靠，可作为加密证书和密钥存储的可靠格式。

PEM 与其他证书格式的区别

PEM 文件经常与其他常见的证书格式进行比较。以下是它们的区别：

PEM 与 DER

编码PEM 文件是base64 编码的文本文件，因此可以用任何文本编辑器阅读。而DER（区分编码规则）是一种二进制格式，不能用纯文本阅读。
使用方法PEM 文件在网络服务器和公钥基础设施（PKI）设置中较为常见，而 DER 文件则主要用于Java平台。