随着计算机网络的不断普及，网络安全已成为一个愈来愈重要的问题。公钥基础设施PKI(Public Key Infrastructure)为解决这一问题提供了一个重要解决方案。通过公钥算法、数字证书和相关加密算法，PKI为网络应用提供了一个安全平台。，我们设计和实现了一套基于X.509证书的PKI认证系统，包括证书机关CA(Certificate Authority)、注册机关RA、目录服务LDAP和相关的API。 个人安全环境PSE(Personal Security Environment)，是PKI用户也就是证书持有者存储其密钥，证书和其他一些重要数据的地方，是PKI安全的一个重要基础和前提，但在目前PKI的多数实现中，这个问题并没有得到足够的重视。作为此认证系统的一部分，本文通过PKI中注册机关RA的设计和实现，对PKI的相关协议和智能卡技术做了研究，并成功的将高安全性的智能卡应用到PKI中。在设计中使用高安全性和便携性的智能卡来作为用户的个人安全环境PSE，完成生成、存放和保护用户的个人私钥以及公钥和证书证书。在目前智能卡关于应用的标准还不统一的情况下，从底层ISO 7816规定的APDU(应用协议数据单元)写起，实现了一个具有一定的兼容性的智能卡类，能够提供从RSA密钥对的产生到签名验证等功能。并在此基础上实现了RA的各主要功能如证书申请、证书更新、证书注销，以及对已发放智能卡的管理，如智能卡应用解锁等，清卡等。从而成功的将智能卡的高安全性融人PKI体系中，实现了一个具有较高安全性的注册机关RA，该程序目前已经在一个银行业务系统中得到了实际的应用。