數字簽名與數字證書技術簡單介紹（三）

前兩篇文章，分別介紹了非對稱加密演算法和數字簽名技術：

基於非對稱金鑰演算法，bob生成了一對公私鑰。bob將公鑰公布在公開的金鑰庫中。而alice在向bob傳送加密檔案或者驗證bob簽名的檔案時，均要從公鑰庫取到bob的公鑰。我們已經知道，一般來說公鑰就是一段固定長度的字串，並沒有特定的含義。

為了讓alice可以方便的辨別公鑰，我們可以考慮對給公鑰附加一些資訊，比如該公鑰使用的演算法，該公鑰的全部者（

主題

），該公鑰的有效期等一系列屬性。這種資料結構我們稱作

pkcs10

資料報

公鑰的主題我們採用唯一標示符(或稱

dn-distinguished name)

，以盡量唯一的標示公鑰全部者。下面是基於抽象語法表示法所定義的pkcs10

資料結構：

certificationrequestinfo ::= sequence  (v1,...), 
subject          name,  
subjectpkinfo  subjectpublickeyinfo},  
attributes       [0] attributes}  
}  subjectpublickeyinfo  ::= sequence }, 
subjectpublickey  bit string  
}  pkinfoalgorithms algorithm ::=   
attributes  ::= set of attribute}   
criattributes  attribute  ::=   
attribute  ::= sequence ),  
values  set size(1..max) of attribute.&type() 
}

我們已經有了pkcs10資料報，除了公鑰資訊外，還有公鑰的持有者，公鑰的版本等資訊。然而這種資料結構事實上並沒有不論什麼權威性。比如有一天乙個叫做richard的人想冒充bob，也生成一對公私鑰，而且使用了同樣的公鑰主題封裝為p10資料結構。alice事實上並沒有辦法分辨哪個是真實bob的公鑰。

為了解決問題，就須要乙個權威的第三方機構，對p10結構的資料進行認證。就如同對p10檔案蓋上乙個權威的章，防止仿照。這種權威機構，我們稱作ca

(certificate authority)

數字證書認證中心。而

ca怎樣為p10資料蓋章呢？很easy，就是我們前文已經提到的數字簽名技術：

①　如上圖所看到的，ca機構事實上也持有一張私鑰。一般來說，

ca會對這份私鑰進行特別的保護，嚴禁洩漏和盜用。

p10資料報（請求包），並傳送給ca。

③　ca機構通過其它一些手段，比如檢視

bob的身份資訊等方式，認可了

bob的身份。於是使用自己的私鑰對

p10請求進行簽名。（也可能會先對資料進行一些簡單改動，如改動有效期或主題等）

④　這種簽名結果，我們就稱作數字證書。

數字證書相同遵循乙個格式標準，我們稱作x509標準，我們一般提到的x509

證書就是如此。下面是

x509

的格式：

[certificate ::= sequence 
tbscertificate ::= sequence 
version ::= integer 
certificateserialnumber ::= integer
validity ::= sequence 
certificatevaliditydate ::= choice 
uniqueidentifier ::= bit string
subjectpublickeyinfo ::= sequence 
extensions ::= sequence of extension
extension ::= sequence

基於數字證書，我們能夠再來看看bob怎樣給alice傳送乙份不可否認、不可篡改的檔案：

第一步：bob除了對檔案進行簽名操作外，同一時候附加了自己的數字證書。一同發給alice。

第二步：alice首先使用ca

的公鑰，對證書進行驗證。假設驗證成功，提取證書中的公鑰，對

bob發來的檔案進行驗籤。假設驗證成功，則證明檔案的不可否認和不可篡改。

能夠看到，基於數字證書後，alice

不在須要乙個公鑰庫維護

bob（或其它人）的公鑰證書，僅僅要持有

ca的公鑰就可以。數字證書在電子商務，電子認證等方面使用很廣泛，就如同計算機世界的身份證，能夠證明企業、個人、站點等實體的身份。同一時候基於數字證書，加密演算法的技術也能夠支援一些安全互動協議（如sslssl

協議的原理。

數字簽名與數字證書技術簡單介紹（三）

數字簽名與數字證書技術的簡單介紹（二）

數字簽名與數字證書

數字簽名與數字證書

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