PKI知识梳理

场景：S要通过Internet发送一份文件给R，这份文件非常重要，不能有丝毫差错，而且不能被别人知道文件的内容。如何安全发送这份文件。

 

采用对称加密算法加密文件后传输。S用对称密钥加密明文后得到密文，通过Internet发送密文给R，R用对称密钥解密密文，得到想要的明文。

这种方式需要R将对称密钥告知S，如果途中被黑客截获了对称密钥，整个过程就不是保密的了。

采用非对称加密传输数据。R将自己的公钥告知S，S用公钥加密明文后的密文通过Internet传给R，R用自己的私钥解密密文得到想要的明文。整个过程私钥不公开，只有公钥公开，即使黑客截获了公钥也解不开密文。

由于非对称加密算法比对称加密算法慢很多，而且加密后的数据会变长，所以一般采用对称加密算法加密文件，然后用非对称加密算法加密对称密钥。

如果黑客截获了R的公钥，并用自己的对称密钥加密一份伪造的明文连同经R公钥加密的伪造对称密钥发给R。也就是说R不知道收到的数据是否是S发过来的。

为解决这个问题采用签名/验签流程。

签名就是S对原始数据采用摘要算法得到一个摘要，用自己的私钥加密这个摘要，得到的一个密文数据我们称之为签名。

验签就是当R收到原始数据和签名后，用S的公钥解密签名，得到一个摘要1，对原始数据进行摘要算法得到摘要2，对2个摘要进行比较，如果相等表示验签成功。通过签名/验签的流程后表明数据在传输过程中没有被修改，并且一定是S发过来的数据。

最后简化后的流程图

新的问题又出来了，S需要提前把自己的公钥给R，R才能完成验签操作。如果黑客将S的公钥替换为自己伪造的公钥验签不能成功。也就是说R不确定手上的公钥是否是S的。采用数字证书可以解决这个问题。数字证书用于绑定公钥和公钥所属人。

一个最简单的证书包括如下信息：证书序列号、拥有者名称、拥有者公钥、有效期。最重要的是要有一个可信证书授权机构的数字签名，拥有这个签名，就保证了该证书里面的公钥一定是属于证书所有人的。

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