數(shù)字簽名是什么？

它用圖片通俗易懂地解釋了，"數(shù)字簽名"（digital signature）和"數(shù)字證書"（digital certificate）到底是什么。

我對(duì)這些問題的理解，一直是模模糊糊的，很多細(xì)節(jié)搞不清楚。讀完這篇文章后，發(fā)現(xiàn)思路一下子就理清了。為了加深記憶，我把文字和圖片都翻譯出來了。

文中涉及的密碼學(xué)基本知識(shí)，可以參見我以前的筆記。

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數(shù)字簽名是什么？

作者：David Youd

翻譯：阮一峰

原文網(wǎng)址：http://www.youdzone.com/signature.html

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?？蛻舳藭?huì)根據(jù)這張列表，查看解開數(shù)字證書的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。

（完）

作者：阮一峰

摘自：網(wǎng)址