数字签名过程及数字证书 秒速五厘米 2021-08-27 14:53 476阅读 0赞 1. ![这里写图片描述][SouthEast] 鲍勃有两把钥匙，一把是公钥，另一把是私钥。 2. ![这里写图片描述][SouthEast 1] 鲍勃把公钥送给他的朋友们—-帕蒂、道格、苏珊—-每人一把。 3. ![这里写图片描述][SouthEast 2] 苏珊要给鲍勃写一封保密的信。她写完后用鲍勃的公钥加密，就可以达到保密的效果。 4. ![这里写图片描述][SouthEast 3] 鲍勃收信后，用私钥解密，就看到了信件内容。这里要强调的是，只要鲍勃的私钥不泄露，这封信就是安全的，即使落在别人手里，也无法解密。 5. ![这里写图片描述][SouthEast 4] 鲍勃给苏珊回信，决定采用”数字签名”。他写完后先用Hash函数，生成信件的摘要（digest）。 6. ![这里写图片描述][SouthEast 5] 然后，鲍勃使用私钥，对这个摘要加密，生成”数字签名”（signature）。 7. ![这里写图片描述][SouthEast 6] 鲍勃将这个签名，附在信件下面，一起发给苏珊。（同样，如果鲍勃要回复加密信息给苏珊，那么需要苏珊先公布自己的公钥给鲍勃用于加密，苏珊保存自己的私钥用于解密。即假设两个用户要加密交换数据，双方交换公钥，使用时一方用对方的公钥加密，另一方即可用自己的私钥解密。） 8. ![这里写图片描述][SouthEast 7] 苏珊收信后，取下数字签名，用鲍勃的公钥解密，得到信件的摘要。由此证明，这封信确实是鲍勃发出的。 9. ![这里写图片描述][SouthEast 8] 苏珊再对信件本身使用Hash函数，将得到的结果，与上一步得到的摘要进行对比。如果两者一致，就证明这封信未被修改过。 10. ![这里写图片描述][SouthEast 9] 复杂的情况出现了。道格想欺骗苏珊，他偷偷使用了苏珊的电脑，用自己的公钥换走了鲍勃的公钥。此时，苏珊实际拥有的是道格的公钥，但是还以为这是鲍勃的公钥。因此，道格就可以冒充鲍勃，用自己的私钥做成”数字签名”，写信给苏珊，让苏珊用假的鲍勃公钥进行解密。 11. ![这里写图片描述][SouthEast 10] 后来，苏珊感觉不对劲，发现自己无法确定公钥是否真的属于鲍勃。她想到了一个办法，要求鲍勃去找”证书中心”（certificate authority，简称CA），为公钥做认证。证书中心用自己的私钥，对鲍勃的公钥和一些相关信息一起加密，生成”数字证书”（Digital Certificate）。 12. ![这里写图片描述][SouthEast 11] 鲍勃拿到数字证书以后，就可以放心了。以后再给苏珊写信，只要在签名的同时，再附上数字证书就行了。 13. ![这里写图片描述][SouthEast 12] 苏珊收信后，用CA的公钥解开数字证书，就可以拿到鲍勃真实的公钥了，然后就能证明”数字签名”是否真的是鲍勃签的。 14. ![这里写图片描述][SouthEast 13] 下面，我们看一个应用”数字证书”的实例：https协议。这个协议主要用于网页加密。 15. ![这里写图片描述][SouthEast 14] 首先，客户端向服务器发出加密请求。 16. ![这里写图片描述][SouthEast 15] 服务器用自己的私钥加密网页以后，连同本身的数字证书，一起发送给客户端。 17. ![这里写图片描述][SouthEast 16] 客户端（浏览器）的”证书管理器”，有”受信任的根证书颁发机构”列表。客户端会根据这张列表，查看解开数字证书的公钥是否在列表之内。 18. ![这里写图片描述][SouthEast 17] 如果数字证书记载的网址，与你正在浏览的网址不一致，就说明这张证书可能被冒用，浏览器会发出警告。 19. ![这里写图片描述][SouthEast 18] 如果这张数字证书不是由受信任的机构颁发的，浏览器会发出另一种警告。 20. ![这里写图片描述][SouthEast 19] 如果数字证书是可靠的，客户端就可以使用证书中的服务器公钥，对信息进行加密，然后与服务器交换加密信息。 不过，非对称加密（公钥加密）在计算上相当复杂，性能欠佳、远远不比对称加密；因此，在一般实际情况下，往往通过公钥加密来随机创建临时的对称秘钥，亦即会话密钥（一次性用于会话中加密用的对称式密钥），然后才通过对称加密来传输大量、主体的数据。 [SouthEast]: 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https://img-blog.csdn.net/20170923125603227?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvcXFfMjgyNjcwMjU=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast [SouthEast 6]: https://img-blog.csdn.net/20170923125617407?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvcXFfMjgyNjcwMjU=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast [SouthEast 7]: https://img-blog.csdn.net/20170923125627834?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvcXFfMjgyNjcwMjU=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast [SouthEast 8]: https://img-blog.csdn.net/20170923125638716?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvcXFfMjgyNjcwMjU=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast [SouthEast 9]: https://img-blog.csdn.net/20170923125706745?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvcXFfMjgyNjcwMjU=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast [SouthEast 10]: 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