数字证书的理解

前记

有段时间处理了一个关于软件SHA1和SHA2版本和服务器使用的证书加密方式之间关系的案件。不是很懂，于是静下心来认真学习了一下关于数字证书的知识。整理了这篇文章。

发明这个技术是为了解决什么问题

以现实生活中网上购物为例。
1：伪装
有人伪造一个amazon网站，骗取客户下单，然后取得客户的钱，信用卡信息，住址等等信息
2：篡改
客户访问了正确的amazon网站，但是下单给amazon的途中下单信息被修改了
3：偷听
客户访问了正确的amazon网站，把下单信息正确传递给了amazon，但是下单内容被别人窃听
4：否认
→客户访问了正确的amazon网站，把下单信息正确传递给了amazon，也没有被别人窃听，商品也正确发送，但是客户对自己订单不认可。

怎么解决

数字证书（或者叫电子证书）

简单来说，对因为amazon（B2C中的B）和客户（B2C中的C）相互看不到，构建不了相互信任。所以，需要对双方都进行约束。另外amazon和客户之间的谈话内容，又不想让第3者听到，所以需要把谈话内容加密。

什么是数字证书？

由电子证书发行机构或者组织（简称CA）生成，放置于网站服务器，证明网站的合法性和加密通信用的cer文件。

电子证书里有什么？

• 网站公开信息（网站名，国家，证书有效期等等）
• 网站公钥
• 依赖CA的电子签名算法（通常是SHA256）
• 公开信息的信息摘要（指纹）经过CA加密后的密文。
• 信息摘要算法

电子证书怎么生成？

• 网站向合法的，已经被认可的CA机构申请。
• 网站提供给CA必要的信息，CA通过一些手段确认网站没有信任问题
• CA使用自己私钥（※１）电子签名（※２）网站信息，并打包成cer文件

※１
CA是提供给提出申请服务器数字证书的组织机构。
机构本身持有一对公钥和私钥。公钥和私钥本身就是成对的。
机构本身是需要浏览器和操作系统认可的。
CA的公钥会提前保存于浏览器的【受信任的根证书颁发机构】列表中。
这是事前准备工作，具体用途，在下面解释。普通用户并不需要特别关心。

※２

电子签名

网站提供给CA什么申请信息？

• 网站公开信息（网站名，国家，证书有效期等等）
• 网站公钥
• 依赖CA的电子签名算法（通常是SHA256）
• 信息摘要（指纹）
• 信息摘要算法

电子证书怎么证明网站合法，已经保护通信？

证明网站合法

１：在浏览器里输入想访问的网址
２：经过DNS服务器，将访问发送给服务器
３：服务器把自己的证明书发给浏览器
４：浏览器根据本地的CA公钥，解析服务器证明书（证明书里有CA私钥加密过的密文，以及服务器信息）

电子签名后的证书验证

５：浏览器取得一个随机数(为以后加密通讯用)，使用证书里服务器的公钥加密，传递给服务器
6：服务器使用自己的私钥解密
7：以后浏览器和网站服务器之间的通信，就使用这个随机数加密往来数据（对称加密）

什么是公钥和私钥？

这就涉及到加密方式。
■对称加密
加密和解密采用同一个密码。最常见和普通的加密方式。例如，zip加密，execl加密
算法有DES、3DES、AES

■非对称加密
加密和解密必须使用不同的密钥。
非对称加密是指用户有两个密钥，一个是公钥（publicKey），一个是私钥（privateKey）
公钥是公开的，任何人可以使用，私钥是保密的，只有用户自己可以使用，公钥和私钥是对应关系。
用户可以用对方的公钥加密信息，并传送给对方，对方使用自己的私钥将密文解开。
公私钥是互相解密的，而且绝对不会有第三者能插进来。
算法有RSA
→SHA1，SHA256

■单向加密
信息摘要。从文件中通过算法提取固定长度字符串的【指纹】。如果文件改动过，算出的【指纹】就会改变。
根据【指纹】不能还原文件内容
【指纹】往往比原文件小很多很多，便于传输。
算法有MD5，SHA-1，SHA256，TLS1.2

后记

纯文字描述，太难理解了。最好搭配找一些视频来看。