前言
我们回顾下在 对称加密和非对称加密 介绍中有几个重点需要记住的事项
- 非对称加密比对称加密相对来说要安全很多的
- 在非对称加密中,技术上确实可以使用私钥加密报文,但它不是用于“保密加密”的常规做法,而是用于身份验证/数字签名场景(公钥我是公开在互联网中,谁都可以拿到进行解密)。如果你是为了保密通信,应当使用接收方的公钥加密;如果你是为了表明数据是你本人发的,可以使用你的私钥进行签名(不是加密整个报文)。
特别说明
要讲清楚什么叫数字签名,什么叫数字证书之前。需要参考下阮一峰老师这篇文章https://www.ruanyifeng.com/blog/2011/08/what_is_a_digital_signature.html:
1.

鲍勃有两把钥匙,一把是公钥,另一把是私钥。
2.

鲍勃把公钥送给他的朋友们—-帕蒂、道格、苏珊—-每人一把。
3.

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.

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.

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)。这里注意下我们在文章开头强调了,这里不会用私钥去加密报文的原因
6.

然后,鲍勃使用私钥,对这个摘要加密,生成”数字签名”(signature)。
7.

鲍勃将这个签名,附在信件下面,一起发给苏珊。
8.

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.

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.

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.

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.

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。
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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。
总结
- 数字签名(Digital Signature)是一种用私钥对数据做“签名”处理的技术,目的是让接收者能够验证
- 数据确实是某个发送方发出的(身份认证)
- 数据在传输过程中没有被篡改(完整性验证)
- 发送方不能否认发出过这条信息(不可抵赖)
- 数字证书(Digital Certificate)是一种由权威机构(CA)签发的电子身份证明,用于证明一个公钥确实属于某个身份(比如某个网站、用户或组织)。