數(shù)字簽名是什么(轉(zhuǎn)自阮一峰的博客)

1、鮑勃有兩把鑰匙,一把是公鑰,另一把是私鑰

2、鮑勃把公鑰送給他的朋友們:帕蒂、道格、蘇珊每人一把:

3、蘇珊要給鮑勃寫一封保密的信。
她寫完后用鮑勃的公鑰加密,就可以達(dá)到保密的效果:

4、鮑勃收到信后,用私鑰解密,就看到了信件內(nèi)容。
這里要強(qiáng)調(diào)的是,只要鮑勃的私鑰不泄露,這封信就是安全的,
即使信落在別人手里,也無法解密:

5、鮑勃給蘇珊回信,決定采用"數(shù)字簽名"。
他寫完后先用Hash函數(shù),生成信件的摘要(digest)

6、然后,鮑勃使用私鑰,對(duì)這個(gè)摘要加密,生成"數(shù)字簽名"(signature)

7、鮑勃將這個(gè)簽名,附在信件下面,一起發(fā)給蘇珊:

8、蘇珊收信后,取下數(shù)字簽名,用鮑勃的公鑰解密,得到信件的摘要。
由此證明,這封信確實(shí)是鮑勃發(fā)出的:

9、蘇珊再對(duì)信件本身使用Hash函數(shù),將得到的結(jié)果與上一步得到的摘要進(jìn)行對(duì)比。
如果兩者一致,就證明這封信未被修改過:

10、復(fù)雜的情況出現(xiàn)了。道格想欺騙蘇珊,他偷偷使用了蘇珊的電腦,用自己的公鑰換走了鮑勃的公鑰。此時(shí),蘇珊實(shí)際擁有的是道格的公鑰,但是還以為這是鮑勃的公鑰。因此,道格就可以冒充鮑勃,用自己的私鑰做成"數(shù)字簽名",寫信給蘇珊,讓蘇珊用假的鮑勃公鑰進(jìn)行解密:

11、后來,蘇珊感覺不對(duì)勁,發(fā)現(xiàn)自己無法確定公鑰是否真的屬于鮑勃。
她想到了一個(gè)辦法,
要求鮑勃去找"證書中心"(certificate authority,簡(jiǎn)稱CA),為公鑰做認(rèn)證。
證書中心用自己的私鑰,對(duì)鮑勃的公鑰和一些相關(guān)信息一起加密,
生成"數(shù)字證書"(Digital Certificate)

12、鮑勃拿到數(shù)字證書以后,就可以放心了。以后再給蘇珊寫信,只要在簽名的同時(shí),再附上數(shù)字證書就行了:

13、蘇珊收信后,用CA的公鑰解開數(shù)字證書,就可以拿到鮑勃真實(shí)的公鑰了,然后就能證明"數(shù)字簽名"是否真的是鮑勃簽的:

14、下面,我們看一個(gè)應(yīng)用"數(shù)字證書"的實(shí)例:https協(xié)議。這個(gè)協(xié)議主要用于網(wǎng)頁加密:

15、首先,客戶端向服務(wù)器發(fā)出加密請(qǐng)求:


16、服務(wù)器用自己的私鑰加密網(wǎng)頁以后,連同本身的數(shù)字證書,一起發(fā)送給客戶端:

17、客戶端(瀏覽器)的"證書管理器",有"受信任的根證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)"列表。客戶端會(huì)根據(jù)這張列表,查看解開數(shù)字證書公鑰是否在列表之內(nèi):

18、如果數(shù)字證書記載的網(wǎng)址,與你正在瀏覽的網(wǎng)址不一致,就說明這張證書可能被冒用,瀏覽器會(huì)發(fā)出警告:

19、如果這張數(shù)字證書不是由受信任的機(jī)構(gòu)頒發(fā)的,瀏覽器會(huì)發(fā)出另一種警告:

20、如果數(shù)字證書是可靠的,客戶端就可以使用證書中的服務(wù)器公鑰,對(duì)信息進(jìn)行加密,然后與服務(wù)器交換加密信息:

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