在【加密】这种场景下,公钥用来加密,私钥用来解密。
公钥的英文是public key,所以可以被别人知道,Bob用Alice的公钥对消息进行加密,并把加密之后的消息传回给Alice;私钥的英文是private key,Alice应该保存好与这个公钥相对应的私钥,不能被别人知道,当Alice收到Bob发来的加密过的消息后,通过手里的私钥对其进行解密。
只有私钥可以解密,而公钥不可以,所以即使公钥被窃听者Eve知道也没有关系。
公钥和私钥之间有非常严谨的数学关系,大概就是基于大质数不太好分解balabala,然后也有个非常严谨的公式可以加密解密balabala,好吧其实是我也不太懂,反正就是这个意思感受一下就好。
好的,在理解了上述过程之后,我们来说说【签名】这个场景。
签名是对上述过程的反向应用,即在此场景下,用私钥进行“加密”,而公钥进行“解密”,这种说法是使题主头晕的原因,所以更清晰的说法是:在此场景下,用私钥进行“签名”,用公钥进行“认证”。
因为私钥只有Alice自己知道,所以用私钥对消息进行签名后,只有与之对应的公钥才能对这个签过名的消息进行认证,而公钥又是任何人都可以获取的,所以通过这个过程可以知道该消息确实是属于Alice的。
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机构颁发的数字证书内容主要有两个:数字签名和服务器公钥
这里的服务器公钥是什么呢,比如我注册了一个www.abc.com 这个域名,我想别人用https也能访问,就得去找个机构给我做一个签名证书,我需要自己用服务器生成一个公密钥,然后给这个机构做证书,这里的服务器公钥就是我们自己用服务器生成的
证书签名机构如何生成证书
在https请求中,我们会先请求目标服务器给我们他们的证书让我们验证一下,这个验证过程是怎么样的呢
这样就能保证这个证书是我们所信任的权威机构颁发的
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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)。
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。
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。
1. 首先,客户端向服务器发出加密请求。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。