数字签名是什么(转自阮一峰的博客)
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、鲍勃收到信后,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,
即使信落在别人手里,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)
:
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:
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
,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:
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: