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主角介紹：Bob and Alice

提起RSA加密算法，公鑰和私鑰，多數文章都要使用Bob和Alice這兩位人物。他們的創造者名叫Rivest，是RSA之父。他為了在避免在描述中使用A和B，就以這兩個字母開頭，創建一男一女兩個角色，就是我們在任何文章上都能看到的Alice和Bob了。這是一些題外話，下面就來進入我們的數字證書入門學習吧。

什麽是數字證書

Bob有兩把鑰匙，一把叫公鑰（public key），一把叫私鑰（private key）。

Bob的公鑰可以公開供其他人使用，他只保留自己的私鑰。公鑰和私鑰用來加解密數據，如果使用任意一把來加密數據，那麽只有使用另外一把才能解密數據。

Susan想給Bob寫信，她可以使用Bob的公鑰將內容加密以後發送給Bob，Bob收到以後，使用私鑰解密以便閱讀內容。Bob的的其他同事即使截獲了Susan發送給Bob的信件，由於沒有Bob的私鑰，也無法解密，從而確保數據安全。以上就是使用公鑰和私鑰加解密的過程演示。

多說一句，如果Bob給Susan回信，如何保證數據安全呢？他可以使用Susan的公鑰加密消息後發給Susan，Susan使用自己的私鑰解密後閱讀。所以保護好自己的私鑰是多麽重要的事情啊。

現在Bob決定給Pat寫一份信，信件的內容不用加密，但是要保證Pat收到信件後，能夠確認信件的確是Bob發出的，而不是別人冒充Bob發給Pat的，應該如果做呢？

Bob將信件通過hash軟件計算一下，得到一串消息摘要（有的文章也稱之為“hash值”）。這一過程能夠保證2點：1、過程不可逆。即不能通過消息摘計算出信件的內容。2、消息摘要不會重復。即如果信件有任何改動，再次hash計算出的消息摘要一定不會和改動前的消息摘要一致。

然後，Bob使用自己的私鑰，將消息摘要加密。加密後的結果，我們稱之為“數字簽名”。現在，Bob就可以將信件連同數字簽名一起發給Pat。

Pat收到信件以後，會做2件事：1、使用Bob的公鑰將數字簽名解密，如果順利解密，說明的確是Bob簽發的數字簽名，不是別人簽發的，因為Bob的私鑰沒有公開。2、Pat使用hash軟件對信件再次進行hash計算，和解密數字簽名得到的消息摘要對比，如果一致，說明信件沒有篡改，確實是Bob發出的。這就是數字簽名的過程。它能夠確保簽名人發出的消息不被篡改，也能證明的確是簽名人發出的消息。

ok，一切看上去是那麽的完美，使用公鑰私鑰，即能加解密消息，又可以數字簽名。說了那麽多，還沒有提到文章的主題----數字證書（不要和數字簽名搞混了）。

先來做一道CISP的試題：

那類人對單位的信息安全威脅最大：a、高層領導 b、信息主管 c、安全管理員 d、心懷不滿的員工

三長一短選最短，三短一長選最長，so答案就是d，也是我們下面引入的主角，Doug，our disgruntled employee。

Doug要欺騙Pat，冒充Bob給Pat寫信，他應該怎麽做的？既然Bob的公鑰是公開的，Doug可以冒充Bob，將他自己的公鑰發給Pat，讓Pat誤認為收到的公鑰就是Bob的，然後就可以冒充Bob給Pat發消息了（這裏我們只談理論，不談具體實現方式）。所以問題的核心就是，如何確保公鑰不被冒充？

使用數字證書可以確保公鑰不被冒充。數字證書是經過權威機構（CA）認證的公鑰，通過查看數字證書，可以知道該證書是由那家權威機構簽發的，證書使用人的信息，使用人的公鑰。它有以下特點：

1、由專門的機構簽發的數字證書才安全有效。

2、簽發數字證書是收費的。

3、不會被冒充，安全可信。

4、數字證書有使用期限，過了使用期限，證書變為不可用。CA也可以在試用期內，對證書進行作廢操作。

5、CA的公鑰已經集成到操作系統中了。如上圖。

生成數字證書的流程的如下：

1、持有人將公鑰以及身份信息發送給權威機構。

2、權威機構負責對持有人的身份進行驗證，確保公鑰和持有人的信息準確無誤。

3、權威機構使用自己私鑰對持有人公鑰進行數字簽名，生成數字證書。

4、為了確保證書不被篡改，權威機構對數字證書進行hash計算（指紋算法），生成摘要（指紋），使用自己的私鑰對摘要進行數字簽名，放到數字證書中。

5、對持有人收費。

附：

幾篇好的文章，對我的幫助很大，謝謝作者：

http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/08/what_is_a_digital_signature.html

http://blog.csdn.net/ly131420/article/details/38400583

（轉載）我理解的數字證書-1-公鑰，私鑰和數字證書