阅读要求:已经理解哈希加密,非对称加密的意义
本文我参考了阮一峰老师的文章,阮老师实在是写的太好了,他所说就是我我想表达的
不管https签名证书还是比特币的数字签名.
我们所指的就是数字签名.
其中包含了两个加密技术,1.非对称加密 2.哈希加密
数字签名所使用的场景:
A需要将信息加密传递给B
数字签名解决了如下几个问题:
- 利用公钥对明文加密,私钥解密密文,保证了信息只有B能查看.
- 利用哈希对明文就是摘要处理,保证了收到的信息没有被更改
你一定很懵逼,不要紧,你已经知道数字签名本质上用了两个加密算法,而且达到了不同的功能,
下面允许我引用阮一峰老师的配图向你解释数字签名到底是TM什么玩意
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)。
这里需要留意!数字签名其实发送了两个信息,一个是原文,一个是哈希后的摘要,如果收到的原文哈希后
依旧和摘要相同,说明原文没有被修改过.!img](http://www.ruanyifeng.com/blogimg/asset/201108/bg2011080907.png)
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,
这里证明了一个有趣的现象,公钥私钥都可以进行加密解密.
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,这就是一个完整的数字签名的结束.
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。
这里解释一下,有人会说,公钥能换,为什么不换掉私钥?
因为我们基于私钥是绝对安全的假设,公钥是整个环节中的薄弱环节,因为公钥是公开的,所以攻击公钥持有者最容易.这的确造成了伪造公钥的风险,这所以催生了中心化机构"证书中心CA"
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)。
CA的存在是仅仅为了证明"公钥"的真伪,不干涉用户之间传输信息,我只是证明你使用的公钥是真的,仅仅在原有的数字签名环节,增加了一个对"公钥,私钥持有人信息"的CA非对称加密.表达的意思是:如果苏珊能用CA官方的公钥解开数字证书,就保证了信息是官方安全的.
这样做之所以安全的根本原因是:没有人可以伪造CA的公钥,比如在网络中,CA的公钥是内嵌在浏览器中的.
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,客户端向服务器发送加密访问请求
16.
服务器用自己的私钥加密网页后,连同CA的数字证书,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中
18.
这是发生了数字证书被冒用了,证书登记的网站信息和你正在浏览的网址不一致.
19.
这是说明证书不是受信任的机构颁发的.
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。
阮一峰原文网址:http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/08/what_is_a_digital_signature.html