[collect]数字签名是什么?

本文最后更新于2014年7月26日,已超过 1 年没有更新,如果文章内容失效,还请反馈给我,谢谢!

今天,我读到一篇好文章

它用图片通俗易懂地解释了,”数字签名”(digital signature)和”数字证书”(digital certificate)到底是什么。

我对这些问题的理解,一直是模模糊糊的,很多细节搞不清楚。读完这篇文章后,发现思路一下子就理清了。为了加深记忆,我把文字和图片都翻译出来了。

文中涉及的密码学基本知识,可以参见我以前的笔记

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数字签名是什么?

作者:David Youd

翻译:阮一峰

原文网址:http://www.youdzone.com/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)(摘要一般是为了保证数据的完整性)

6.

然后,鲍勃使用私钥,对这个摘要加密,生成”数字签名”(signature)(数字签名一般是用于说明原作者是谁,起到“抗抵赖性”的作用)

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(因为只有公钥、私钥是配对的才能进行正确的加解密)。

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(完整性)。

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

13.

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。

14.

下面,我们看一个应用”数字证书”的实例:https协议。这个协议主要用于网页加密。

15.

首先,客户端向服务器发出加密请求。

16.

服务器用自己的私钥加密网页以后,连同本身的数字证书(公钥和一些相关信息),一起发送给客户端。

17.

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(从而决定是否信任该证书)。

18.

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。

19.

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。

20.

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(现在的HTTPS连接一般是通过上面的过程进行身份认证&密钥交换,后面的过程采用对称密钥算法以在保障安全的同时节省资源&提高速度)。

(完)

原文地址:

http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/08/what_is_a_digital_signature.html

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《[collect]数字签名是什么?》上有2条评论

  1. 数字签名:
    发送者使用自己的私钥,对消息摘要加密,生成”数字签名”(signature),然后将其附在消息后面,发送给接收者;
    接收者使用发送者的公钥,将消息摘要解密(这里可以确认发送者的身份,因为只有公钥、私钥是配对的才能进行正确的加解密),取出消息摘要,然后再对消息本身使用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,就证明消息未被修改过(这里可以确认消息的完整性)。

    数字证书:
    证书中心(CA)用自己的私钥,对符合条件的申请者的公钥和一些相关信息一起加密,生成”数字证书”(Digital Certificate)。接收者可以用证书中心(CA)的公钥将发送者提供的数字证书进行解密,提取出发送者的公钥和相关信息,然后再走数字签名的步骤即可验证发送者的身份和消息的完整性。

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