數字簽名是什麼？

日期： 2023年8月 9日

今天，我讀到一篇好文章。

它用通俗易懂地解釋了，"數字簽名"（digital signature）和"數字證書"（digital certificate）到底是什麼。

文中涉及的密碼學基本知識，可以參見我以前的筆記。

數字簽名是什麼？

翻譯：阮一峰

原文**：

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。

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。她想到了乙個辦法，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，我們看乙個應用"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**，與你正在瀏覽的**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。