【加密解密】数字签名

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• 数字签名是什么？

数字签名

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鲍勃有两把钥匙,一把是公钥,一把是私钥.

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鲍勃把公钥送给他的朋友们:帕蒂,道格,苏珊--每人一把.

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苏珊要给鲍勃写一封保密的信.她写完后用鲍勃给的公钥加密,就可以达到保密的效果.

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鲍勃收信后,用私钥解密,就可以看到信件内容.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.

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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).

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然后,鲍勃用私钥,对这个摘要加密,生成"数字签名".

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鲍勃将这个签名,附在信件下面,一起发给苏珊.

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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.

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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.

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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,苏珊拥有的实际是道格的公钥,但她还以为这是鲍勃的公钥.因此,道格可以冒充鲍勃,用自己的私钥做成数字签名,写信给苏珊,让苏珊用假的鲍勃的公钥(实际上是道格的公钥)进行解密.

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后来苏珊感觉不对劲,发现她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).

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鲍勃拿到数字证书后,就可以放心了.以后再给苏珊写信,只要在签名的同时,在附上数字证书就行了.

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苏珊收信后,用CA的公钥解开数字证书,就可以拿到鲍勃的真实公钥了,然后就可以证明数字签名是否是鲍勃签的.

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下面我们看一个用数字证书的实例:HTTPS协议.这个协议主要用于网页加密.

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首先,客户端向服务器发出加密请求.

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服务器用自己的私钥加密网页后,连同本身的数字证书,一起发送给客户端.

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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.客户端会根据这个列表,查看解开数字证书的公钥是否在列表之内.

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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.

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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.

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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.