数字签名和数字证书

本文介绍了RSA加密和数字签名的基本原理，以及数字证书的由来。

密钥加密

• A有一对成对的钥匙，一把为公钥，一把为私钥
• 公钥可以发送给别人，私钥只能自己保存
• 公钥私钥加密原理基于大质数分解
• 加密流程
  • A将自己的公钥发送给B
  • 这时，B要发送信息给A，B利用A的公钥加密要发送的内容然后发给A
  • A收到加密信息后利用自己的私钥解密
  • 只要A的私钥不泄露，信息就是安全的，即使落在别人手里，也无法解密。

数字签名

步骤1：生成摘要（MD5）

• A对信息使用hash函数（常用的MD5等）生成一个摘要（Digest）

步骤2：非对称加密（RSA1/2）

• A对这个摘要用私钥加密，生成数字签名（signature）
• A将数字签名附在要发送的信息后发送给B
• B对数字签名用公钥解密，得到信息的摘要
• B对信息本身使用hash函数，将得到的结果和上一步的摘要进行比对，如果两者一致，则说明信息未被改动
• 如果这时，C用自己的公钥替换了A的公钥，那么C就可以冒充A，让B用C的公钥解密C发送的信息
• 因此，这里需要一个具有公信力的机构（证书中心 certificate authority，简称CA）为公钥进行认证，这时就引出数字证书

RSA加密算法区别

开放平台签名算法名称	标准签名算法名称	备注
RSA2	SHA256WithRSA	强制要求RSA密钥的长度至少为2048
RSA	SHA1WithRSA	对RSA密钥的长度不限制，推荐使用2048位以上

数字证书

• 证书中心用自己的私钥，对A的公钥和一些相关信息一起加密，生成”数字证书”（Digital Certificate）
• 简而言之，数字证书就是对公钥进行加密的
• A今后发送加密信息时，除了附上数字签名外，再附上一个数字证书就可以保证自己的公钥不被冒充替换
• 实例：https协议
  • 请求： 客户端向服务端发送加密请求
  • 响应：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。
  • 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。

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。

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。

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。

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参考

• 阮一峰的数字签名是什么