数字签名是什么？ - 阮一峰的网络日志

数字签名是什么？ - 阮一峰的网络日志

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。

有關於CA公鑰為何無法偽造:
CA公钥无法伪造，因为CA公钥是可查的，比如在MSDN里可以查到微软用于签名driver的公钥（Base64码）。
1. CA的公钥网上可以取得，浏览器中也有预存。
2. 证书必须用CA的私钥加密，如果能用CA的公钥打开，就证明确实是CA颁发的。
3. 我对HTTPS的一些实现细节不熟悉，但是我的理解是，如果HTTPS公钥不在浏览器列表内，浏览器可以从网上取得。

通常公开钥算法用于相互验证，之后会建立session key（比如128位AES key）。后续交互的信息都是用session key和对称加密算法（比如AES）来加解密的，已经与证书本身和公钥密钥无关。因为公开密钥算法比对称密钥算法开销大很多。不过HTTPS不了解，不敢定论。