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匡建武:
Good
四个程序员的一天
今天,我读到一篇好文章。
它用图片通俗易懂地解释了,"数字签名"(digital signature)和"数字证书"(digital certificate)到底是什么。
我对这些问题的理解,一直是模模糊糊的,很多细节搞不清楚。读完这篇文章后,发现思路一下子就理清了。为了加深记忆,我把文字和图片都翻译出来了。
====================================================
数字签名是什么?
作者:David Youd
翻译:阮一峰
原文网址:http://www.youdzone.com/signature.html
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。
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.
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。
(完)
评论
加密的对应过程是解密,签名对应的过程是验证。这俩个是完全不一样的!!!
加密(非对称加密)是公钥加密,私钥解密;签名是私钥签名,公钥验证。这俩个东西本来是完全不同体系的,他们需要的key的内容也不一样。只不过,有的key(比如rsa),可以俩边都玩的转。或者说,非对称加密和签名,都有rsa算法,他们可以公用key。
另外,ssl握手里面是由client产生一个secret key,做后面的对称加密传输,这个没错。但是,这个是跟客户端有没有证书是没关系的!
证书,是用来验证你的身份的,无论是客户端或者服务器端的。
去看看bc的unit tests就知道了。
由于A公钥由于对外开放,B可以冒充C向A发送信息!又有什么用呢。
对于你这样阅读障碍的人,真的不适合做技术。
我都说了,用对方的公钥加密,对方的私钥解密;用自己的私钥签名,公钥来验证。
B没有c的私钥,不能搞c的签名,怎么冒充c?
加密的对应过程是解密,签名对应的过程是验证。这俩个是完全不一样的!!!
加密(非对称加密)是公钥加密,私钥解密;签名是私钥签名,公钥验证。这俩个东西本来是完全不同体系的,他们需要的key的内容也不一样。只不过,有的key(比如rsa),可以俩边都玩的转。或者说,非对称加密和签名,都有rsa算法,他们可以公用key。
另外,ssl握手里面是由client产生一个secret key,做后面的对称加密传输,这个没错。但是,这个是跟客户端有没有证书是没关系的!
证书,是用来验证你的身份的,无论是客户端或者服务器端的。
去看看bc的unit tests就知道了。
由于A公钥由于对外开放,B可以冒充C向A发送信息!又有什么用呢。
加密的对应过程是解密,签名对应的过程是验证。这俩个是完全不一样的!!!
加密(非对称加密)是公钥加密,私钥解密;签名是私钥签名,公钥验证。这俩个东西本来是完全不同体系的,他们需要的key的内容也不一样。只不过,有的key(比如rsa),可以俩边都玩的转。或者说,非对称加密和签名,都有rsa算法,他们可以公用key。
另外,ssl握手里面是由client产生一个secret key,做后面的对称加密传输,这个没错。但是,这个是跟客户端有没有证书是没关系的!
证书,是用来验证你的身份的,无论是客户端或者服务器端的。
去看看bc的unit tests就知道了。
你说的是16步吧,服务器发送的内容,就是给客户端看到。不存在安全不安全。任何人都可以看到,即使没有密钥。数字签名用到了加密的技术,但是数字签名和加密有本质的区别。
数字签名是为了确保信息没有伪造,也就是说,我给你发送了信息,我对信息签名了,然后你就可以确定这个信息确实你我发送的,而不是张三或者李四发送的。
信息本身不需要加密,我发送给你一个号码“123456789”,是明文发送到,我对他签名,这样你接收到我的信息,可以确定1、信息是我发送到,2、信息在传送的过程中没有被第三个人修改过。这样签名档目的就达到了。
数字签名和咱普通的在合同上签字是一样的。
服务器端的CA可以让客户端对服务端身份进行认证,但服务器端和客户端之间的安全通讯还需要有个握手过程,对于一般的客户端没有证书的情况,可以由客户端随机产生个安全密钥作为本次会话的对称加密密钥,客户端可以用服务器端的公钥加密发送给服务器端,服务器端用它的私钥解密就得到了这个安全密钥,这样客户端和服务器端之后的通讯就可以用这个安全密钥来加密了。
但是我说的是安全问题:CA的安全问题
1.如果通过CA认证的就被认为是可信任的证书。CA又是怎么区分哪个证书是可靠和不可靠的呢?它即使是认为可靠了!谁又能保证服务器的数字证书不会被窃走呢?发送的过程当中,谁又能保证不被别的所谓的“被信任的证书”替换呢?
目前的情况是,一个CA根本无法确定谁是可信任的!!即使确定了,也无法保证就不会出问题,不然黑客就没得混了。
2.所以说,用数字证书来加密显然不可靠。不能保证银行账号就是安全的。
所以,要用USB这种移动式证书。
CA只是认证的一部分,签名也很重要,联合起来才能认证。
服务器的证书被偷了也没用的,因为证书是必须绑定域名的,你用钓鱼的办法用不了别人的证书。
绝对的安全是不存在的:证书被偷+DNS解析被改+钓鱼....肯定可以破解
但你用USB一样可能被偷,密码一样可能泄露.....
你说的没错。CA就像一个仲裁者一样,比如说他给中国银行发证书,他也给我的私人网站发证书。我的私人网站本身就是一个干坏事的钓鱼网站。电脑中毒,DNS直接重定向到我的私人网站。这我不就得逞了。
但是我说的是安全问题:CA的安全问题
1.如果通过CA认证的就被认为是可信任的证书。CA又是怎么区分哪个证书是可靠和不可靠的呢?它即使是认为可靠了!谁又能保证服务器的数字证书不会被窃走呢?发送的过程当中,谁又能保证不被别的所谓的“被信任的证书”替换呢?
目前的情况是,一个CA根本无法确定谁是可信任的!!即使确定了,也无法保证就不会出问题,不然黑客就没得混了。
2.所以说,用数字证书来加密显然不可靠。不能保证银行账号就是安全的。
所以,要用USB这种移动式证书。
CA只是认证的一部分,签名也很重要,联合起来才能认证。
服务器的证书被偷了也没用的,因为证书是必须绑定域名的,你用钓鱼的办法用不了别人的证书。
绝对的安全是不存在的:证书被偷+DNS解析被改+钓鱼....肯定可以破解
但你用USB一样可能被偷,密码一样可能泄露.....
这种CA认证的东西,只能打击那些不服气CA的公司。或者CA公司的竞争者。不要上CA的当!
但是我说的是安全问题:CA的安全问题
1.如果通过CA认证的就被认为是可信任的证书。CA又是怎么区分哪个证书是可靠和不可靠的呢?它即使是认为可靠了!谁又能保证服务器的数字证书不会被窃走呢?发送的过程当中,谁又能保证不被别的所谓的“被信任的证书”替换呢?
目前的情况是,一个CA根本无法确定谁是可信任的!!即使确定了,也无法保证就不会出问题,不然黑客就没得混了。
2.所以说,用数字证书来加密显然不可靠。不能保证银行账号就是安全的。
所以,要用USB这种移动式证书。
1.鲍勃给苏珊写的信是不是帕蒂和道格用鲍勃给的公钥也能打开?
2.第11步,“对鲍勃的公钥和一些相关信息一起加密”一些相关信息是指什么?
3.第13步,“用CA的公钥解开数字证书,就可以拿到鲍勃真实的公钥了”苏珊用的CA的公钥只能打开鲍勃发来的证书吗,怎么证明解开证书拿到的公钥就是鲍勃的?
1.帕蒂和道格都可以打开(如果他们截获了信件),所以他俩可以进行中间人攻击、会话劫持。中间人攻击。所以呢,CA就产生了。
1.鲍勃给苏珊写的信是不是帕蒂和道格用鲍勃给的公钥也能打开?
2.第11步,“对鲍勃的公钥和一些相关信息一起加密”一些相关信息是指什么?
3.第13步,“用CA的公钥解开数字证书,就可以拿到鲍勃真实的公钥了”苏珊用的CA的公钥只能打开鲍勃发来的证书吗,怎么证明解开证书拿到的公钥就是鲍勃的?
证书里面存了
一般解密后的证书是什么结构呢?
数字证书文件格式(cer和pfx),一般cer比较常用,扩展名是.cer。java中的keytool 工具可以管理证书
这是SSL的数据结构
参考:http://bit.ly/tuAEft
Certificate证书
--Version 版本
--Serial Number 序列号
--Algorithm ID 算法标识
--Issuer 颁发者
--Validity 有效期
>Not Before 有效起始日期
>Not After 有效终止日期
--Subject 使用者
--Subject Public Key Info 使用者公钥信息
-- Public Key Algorithm 公钥算法
--Subject Public Key 公钥
--Issuer Unique Identifier (Optional) 颁发者唯一标识
--Subject Unique Identifier (Optional) 使用者唯一标识
--Extensions (Optional) 扩展
...
Certificate Signature Algorithm 证书签名算法
Certificate Signature 证书签名
其实X.509 结构也差不多一样
证书里面存了
一般解密后的证书是什么结构呢?
数字证书文件格式(cer和pfx),一般cer比较常用,扩展名是.cer。java中的keytool 工具可以管理证书
参考:http://bit.ly/tuAEft
你说的是16步吧,服务器发送的内容,就是给客户端看到。不存在安全不安全。任何人都可以看到,即使没有密钥。数字签名用到了加密的技术,但是数字签名和加密有本质的区别。
数字签名是为了确保信息没有伪造,也就是说,我给你发送了信息,我对信息签名了,然后你就可以确定这个信息确实你我发送的,而不是张三或者李四发送的。
信息本身不需要加密,我发送给你一个号码“123456789”,是明文发送到,我对他签名,这样你接收到我的信息,可以确定1、信息是我发送到,2、信息在传送的过程中没有被第三个人修改过。这样签名档目的就达到了。
数字签名和咱普通的在合同上签字是一样的。
我记得HTTPS本身是可以对服务器发来的信息加密的, 也就是不会明文地传送“123456789”。
HTTPS报文中的任何东西都被加密,包括所有报头和荷载。除了可能的CCA(参见限制小节)之外,一个攻击者所能知道的只有在两者之间有一连接这一事实。
参考维基百科:http://bit.ly/sk11m3
PS:
一个到某网站的HTTPS连接可被信任,当且仅当:
- 用户相信他们的浏览器正确实现了HTTPS且安装了正确的证书颁发机构;
- 用户相信证书颁发机构仅信任合法的网站;
- 被访问的网站提供了一个有效的证书,意即,它是由一个被信任的证书颁发机构签发的(大部分浏览器会对无效的证书发出警告);
- 该证书正确地验证了被访问的网站(如,访问https://example时收到了给“Example Inc.”而不是其它组织的证书);
- 或者互联网上相关的节点是值得信任的,或者用户相信本协议的加密层(TLS或SSL)不能被窃(和谐)听者破坏。
证书里面存了
一般解密后的证书是什么结构呢?
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