數(shù)字證書(shū)
數(shù)字證書(shū)（digital certificate），又叫做公鑰證書(shū)（public key certificate）或者身份證書(shū)（identity certificate），是一種證明公鑰擁有者的電子文檔，數(shù)字證書(shū)內(nèi)容包括公鑰、公鑰擁有者的身份識(shí)別信息（一般稱(chēng)作 subject）和驗(yàn)證本證書(shū)內(nèi)容的發(fā)行實(shí)體（一般稱(chēng)作發(fā)行者 issuer）的數(shù)字簽名。
證書(shū)格式
數(shù)字證書(shū)的格式普遍采用的是 X.509 V3 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 X.509 數(shù)字證書(shū)包含以下一些內(nèi)容：
- 證書(shū)的版本信息
- 證書(shū)的序列號(hào)，每個(gè)證書(shū)都有一個(gè)唯一的證書(shū)序列號(hào)
- 證書(shū)所使用的簽名算法
- 證書(shū)的發(fā)行機(jī)構(gòu)名稱(chēng)，命名規(guī)則一般采用X.500格式
- 證書(shū)的有效期，通用的證書(shū)一般采用UTC時(shí)間格式，它的計(jì)時(shí)范圍為1950-2049
- 證書(shū)所有人的名稱(chēng) (Subject)，命名規(guī)則一般采用X.500格式
- 證書(shū)所有人的公鑰
- 證書(shū)發(fā)行者 (Issuer) 對(duì)證書(shū)的簽名
X.509 定義了數(shù)字證書(shū)格式的標(biāo)準(zhǔn)，詳情請(qǐng)參見(jiàn)維基百科詞條 ，通過(guò) Openssl 命令行 openssl x509 -in certificate.crt -text -noout 工具可以查看證書(shū)格式。
Certificate:
Data:
Version: 3 (0x2)
Serial Number:
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Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
Issuer: C=CN, O=TrustAsia Technologies, Inc., OU=Symantec Trust Network, OU=Domain Validated SSL, CN=TrustAsia DV SSL CA - G5
Validity
Not Before: Sep 28 00:00:00 2017 GMT
Not After : Sep 28 23:59:59 2018 GMT
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Subject Public Key Info:
Public Key Algorithm: rsaEncryption
Public-Key: (2048 bit)
Modulus:
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X509v3 Key Usage: critical
Digital Signature, Key Encipherment
X509v3 Extended Key Usage:
TLS Web Server Authentication, TLS Web Client Authentication
Authority Information Access:
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CA Issuers - URI:http://trustasia2-aia.digitalcertvalidation.com/trustasiag5.crt
1.3.6.1.4.1.11129.2.4.2:
...~...\. ....)6.K...c........SWw...=...x&.u.......X......gp
.....^..]......F0D. s.....r.]..]x[...H.
MUD...G...... ).h}......c..}d*..[d..`....?.7).
Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
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證書(shū)存儲(chǔ)格式
-
DER 二進(jìn)制存儲(chǔ)格式
DER格式證書(shū) -
PEM 二進(jìn)制存儲(chǔ)格式的 Base64 編碼格式
PEM格式證書(shū)
證書(shū)文件擴(kuò)展名
證書(shū)擴(kuò)展名現(xiàn)在基本上都在混用，所以擴(kuò)展名并不能唯一確認(rèn)證書(shū)的存儲(chǔ)格式，只有根據(jù)文件內(nèi)容來(lái)確定它是二進(jìn)制存儲(chǔ)還是 Base64 編碼格式存儲(chǔ)。
.key 一般用于存儲(chǔ) Base64 格式編碼的私鑰
.pem .cer .crt (Privacy-enhance Electronic Mail) DER 二進(jìn)制格式的 Base64 編碼，并在編碼頭尾加上起始行 -----BEGIN CERTIFICATE----- 和結(jié)束行 -----END CERTIFICATE-----
.der .cer .crt DER 二進(jìn)制格式證書(shū)編碼，不可讀，不方便證書(shū)的傳遞和交換
.p12 一般包含了證書(shū)和對(duì)稱(chēng)加密后的私鑰
.pfx 是p12的前身
如何從 .pfx 文件中導(dǎo)出公鑰和私鑰
openssl pkcs12 -in certificate.pfx -nocerts -out private.pem
openssl pkcs12 -in certificate.pfx -clcerts -nokeys -out public.pem
如何使用公鑰加密私鑰解密
echo Hello > file.txt
openssl rsautl -encrypt -inkey public.pem -pubin -in file.txt -out file.encrypted.txt
openssl rsautl -decrypt -inkey private.pem -in file.encrypted.txt -out file.decrypted.txt
如何使用私鑰簽名公鑰驗(yàn)簽
考慮一個(gè)問(wèn)題，為什么沒(méi)有用私鑰加密公鑰解密的場(chǎng)景？因?yàn)楣€是公開(kāi)發(fā)布的，如果要用一個(gè)公開(kāi)發(fā)布的秘鑰來(lái)解密，這個(gè)場(chǎng)景就不是加解密，而是數(shù)字簽名。
數(shù)字簽名過(guò)程
- A 首先對(duì)消息使用 HASH 算法得到消息摘要
- A 使用私鑰對(duì)消息摘要進(jìn)行加密（為什么不直接對(duì)消息或文件進(jìn)行加密而是對(duì)其摘要進(jìn)行加密？因?yàn)榉菍?duì)稱(chēng)加密效率不高，非常耗時(shí)）。
- A 將消息和加密后的摘要（簽名）發(fā)給接收方 B
- 接收方用 B 使用 A 的公鑰對(duì)簽名進(jìn)行解密得到一個(gè) 摘要，然后用同樣的 HASH 算法得到消息的摘要，對(duì)這兩個(gè)摘要比對(duì)，如果完全相同，則說(shuō)明消息是 A 發(fā)送的，沒(méi)有被篡改。
