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什么是数字签名?

时间:2020-05-20 阅读:0

加密方法可以分为两大类。一类是单钥加密(private key cryptography),还有一类叫做双钥加密(public key cryptography)。前者的加密和解密过程都用同一套密码,后者的加密和解密过程用的是两套密码。

什么是数字签名?

单钥加密

在单钥加密的情况下,密钥只有一把,所以密钥的保存变得很重要。一旦密钥泄漏,密码也就被破解。

双钥加密

在双钥加密的情况下,密钥有两把,一把是公开的公钥,还有一把是不公开的私钥。

双钥加密的原理如下:

a) 公钥和私钥是一一对应的关系,有一把公钥就必然有一把与之对应的、独一无二的私钥,反之亦成立。

b) 所有的(公钥, 私钥)对都是不同的。

c) 用公钥可以解开私钥加密的信息,反之亦成立。

d) 同时生成公钥和私钥应该相对比较容易,但是从公钥推算出私钥,应该是很困难或者是不可能的。

数字签名

1.鲍勃有两把钥匙,一把是公钥,另一把是私钥。

什么是数字签名?

2.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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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。

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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。

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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)。

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6.然后,鲍勃使用私钥,对这个摘要加密,生成”数字签名”(signature)。

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7.鲍勃将这个签名,附在信件下面,一起发给苏珊。

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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。

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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。

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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。

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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)。

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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。

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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。

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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。

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15.首先,客户端向服务器发出加密请求。

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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。

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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。

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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。

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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。

什么是数字签名?

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。

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余斗余斗
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