數字簽名是什麼？
作者：David Youd
翻譯：阮一峰
原文網址：http://www.youdzone.com/signature.html
1.

鮑勃有兩把鑰匙，一把是公鑰，另一把是私鑰。
2.

鮑勃把公鑰送給他的朋友們—-帕蒂、道格、蘇珊—-每人一把。
3.

蘇珊要給鮑勃寫一封保密的信。她寫完後用鮑勃的公鑰加密，就可以達到保密的效果。
4.

鮑勃收信後，用私鑰解密，就看到了信件內容。這裡要強調的是，只要鮑勃的私鑰不洩露，這封信就是安全的，即使落在別人手裡，也無法解密。
5.

鮑勃給蘇珊回信，決定採用”數字簽名”。他寫完後先用Hash函式，生成信件的摘要（digest）。
6.

然後，鮑勃使用私鑰，對這個摘要加密，生成”數字簽名”（signature）。
7.

鮑勃將這個簽名，附在信件下面，一起發給蘇珊。（同樣，如果鮑勃要回復加密資訊給蘇珊，那麼需要蘇珊先公佈自己的公鑰給鮑勃用於加密，蘇珊儲存自己的私鑰用於解密。即假設兩個使用者要加密交換資料，雙方交換公鑰，使用時一方用對方的公鑰加密，另一方即可用自己的私鑰解密。）
8.

蘇珊收信後，取下數字簽名，用鮑勃的公鑰解密，得到信件的摘要。由此證明，這封信確實是鮑勃發出的。
9.

蘇珊再對信件本身使用Hash函式，將得到的結果，與上一步得到的摘要進行對比。如果兩者一致，就證明這封信未被修改過。
10.

複雜的情況出現了。道格想欺騙蘇珊，他偷偷使用了蘇珊的電腦，用自己的公鑰換走了鮑勃的公鑰。此時，蘇珊實際擁有的是道格的公鑰，但是還以為這是鮑勃的公鑰。因此，道格就可以冒充鮑勃，用自己的私鑰做成”數字簽名”，寫信給蘇珊，讓蘇珊用假的鮑勃公鑰進行解密。
11.

後來，蘇珊感覺不對勁，發現自己無法確定公鑰是否真的屬於鮑勃。她想到了一個辦法，要求鮑勃去找”證書中心”（certificate authority，簡稱CA），為公鑰做認證。證書中心用自己的私鑰，對鮑勃的公鑰和一些相關資訊一起加密，生成”數字證書”（Digital Certificate）。
12.

鮑勃拿到數字證書以後，就可以放心了。以後再給蘇珊寫信，只要在簽名的同時，再附上數字證書就行了。
13.

蘇珊收信後，用CA的公鑰解開數字證書，就可以拿到鮑勃真實的公鑰了，然後就能證明”數字簽名”是否真的是鮑勃籤的。
14.

下面，我們看一個應用”數字證書”的例項：https協議。這個協議主要用於網頁加密。
15.

首先，客戶端向伺服器發出加密請求。
16.

伺服器用自己的私鑰加密網頁以後，連同本身的數字證書，一起傳送給客戶端。
17.

客戶端（瀏覽器）的”證書管理器”，有”受信任的根證書頒發機構”列表。客戶端會根據這張列表，檢視解開數字證書的公鑰是否在列表之內。
18.

如果數字證書記載的網址，與你正在瀏覽的網址不一致，就說明這張證書可能被冒用，瀏覽器會發出警告。
19.

如果這張數字證書不是由受信任的機構頒發的，瀏覽器會發出另一種警告。
20.

如果數字證書是可靠的，客戶端就可以使用證書中的伺服器公鑰，對資訊進行加密，然後與伺服器交換加密資訊。
不過，非對稱加密（公鑰加密）在計算上相當複雜，效能欠佳、遠遠不比對稱加密；因此，在一般實際情況下，往往通過公鑰加密來隨機建立臨時的對稱祕鑰，亦即會話金鑰（一次性用於會話中加密用的對稱式金鑰），然後才通過對稱加密來傳輸大量、主體的資料。
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