图解签名和验签过程

网友投稿 440 2022-10-15


图解签名和验签过程

数字签名是什么?

1.

鲍勃(服务器)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(客户端1)、道格(客户端2)、苏珊(客户端3)----每人一把。

3.

苏珊(客户端3)给鲍勃(服务器)写信,写完后用鲍勃的公钥加密,达到保密的效果。

4.

鲍勃收信后,用私钥解密,看到信件内容。

5.

鲍勃给苏珊回信,写完后用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(客户端2)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。因此,他就可以冒充鲍勃,写信给苏珊。

此时客户端2的想法是:自己生成了一对公私密钥对,然后给苏珊一个公钥,自己发送数据和签名给苏珊,苏珊在不知道公钥被替换的情况下不知道服务器已被冒充,这样便形成了数据信息的泄露。

11.

苏珊发现,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。

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。

15.

首先,客户端向服务器发出加密请求。

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。

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。

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。

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。

20.


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