數字證書那些事

在這個 HTTPS 滿天飛的時代，數字證書無處不在，可是數字證書的原理究竟是什麼，我一直不太清楚，今天就來談談數字證書的那些事。

前言

忽然想到這個問題，是由於最近在在開發過程當中瞭解到一種叫作 MITM(中間人攻擊) 的攻擊手段。因此又去學習了一波姿式，哈哈。

那麼在開始以前，咱們先來了解一些基本的姿式、概念。

基本概念

公鑰密碼體制

在這個體制中密鑰是成對生成的，每對密鑰由 公鑰 和 私鑰 組成。那麼它的加密解密過程是什麼樣的呢？

• 加密： 經過加密算法以及公鑰對內容進行加密，獲得了密文。
• 解密： 經過解密算法以及私鑰對密文進行解密，獲得明文。

注意： 由公鑰加密的內容，只能由私鑰進行解密，也就是說沒有私鑰你是沒法解密的。

對稱加密算法

對於對稱加密算法來講，加密和解密使用的密鑰是相同的，不區分公鑰以及私鑰，也就是一把鎖兩把如出一轍的鑰匙。因此若是你想要保證安全的話，就只有把鑰匙藏好，別讓任何人知道，只有通訊的雙方知道。

非對稱加密算法

非對稱加密算法中，加密和解密使用的密鑰是不一樣的。上面說到的公鑰密碼體制就是一種非對稱加密，公鑰與私鑰不一樣。

簽名

在生活中籤名的做用是啥，我想你們都明白，表示這個文件是我承認的，同時防止文件被篡改。那麼，在計算機領域咱們怎麼進行簽名呢？通常的作法就是對信息作 hash 處理，獲得一個 hash 值。特別注意的是，這個過程是不可逆的，也就是說你沒法經過 hash 值去推導出原來的信息。

加密信息傳遞過程

咱們舉個小例子來講明這個過程：

如今咱們有兩我的物，小張和小王，他們兩個在談戀愛，可是他們是異地戀，因而他們想用信來進行交流，可是直接寫又懼怕別人看見，咋辦呢？加密。

因此，小張拿出了一把鎖，這把鎖有一把鑰匙，小張本身拿着這把鑰匙，同時，他把開着的鎖(公鑰)經過快遞員給了小王。

小王收到了這把鎖以後，又拿出了一把鎖，這把鎖有兩把鑰匙(對稱加密)，而後小王留一把鑰匙，把鎖和另一把鑰匙放到盒子裏（砸不開的那種泰拉石盒子，哈哈），而後用小張給她的那把鎖鎖上。

好了，這個盒子除了小張，誰也打不開，通過快遞員，盒子到了小張那裏，小張用他的鑰匙打開了盒子，而後放了個紙條寫上 」我愛你「，而後用盒子裏面的小王鎖把盒子鎖上。

因而乎，如今小張和小王都有了這把鎖的鑰匙，就能夠加密交流了。

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那這個加密方法是完美的麼？並非，好了，傳說中的第三者要出現了。

這時候出現了另外一我的，小六，他也喜歡小王，因而，在小張第一次給那把鎖的時候，悄悄的把鎖換了，換成了本身的鎖。

而後小王覺得是小張給的鎖，因而將本身的鎖和鑰匙放在了盒子裏，而後用小六的鎖鎖上了盒子。

因而乎，你們都知道了，小六用鑰匙打開了盒子，而後把小王鎖和鑰匙拿到本身手裏，放進去了本身的鎖和鑰匙，而後用小張的鎖鎖上盒子。

小張收到了盒子以後，覺得盒子裏的鎖和鑰匙是小王的，因而寫上了 」我愛你「，結果小六拿到以後，把 」我愛你「 換成了 」分手吧「 發給了小王，小王收到後很傷心，就問 」爲啥要分手「，可是小六又把紙條換成了 」那就分手吧「，完蛋，分手了。

這是一個悲傷的故事，那咋辦呢？因而乎，小張發明了一種不能銷燬的小條條（數字證書）貼在鎖上，表示這是我小張的鎖，而後小六就沒辦法偷換鎖了。

數字證書

數字證書就是咱們上面所說的那個小條條，那麼數字證書如何產生的呢？

首先，咱們須要一個很權威的機構來簽發數字證書給你，咱們稱之爲 CA，這個機構用非對稱加密產生一對密鑰。

而後，私鑰本身藏起來，用本身的私鑰對公鑰進行簽名，生成數字證書，證書文件都有一個明文的部分和密文的部分，明文的部分裏面包含了誰簽發的、簽發給誰、有效期是多少等等信息，而後使用 hash 算法進行計算，獲得一個 hash 值。而後再用私鑰對這個 hash 值進行加密，這就獲得了一個簽名信息。而後把這兩部分合起來，放到數字證書的文件裏，這就是一個數字證書了。

好了，假如說我拿到了一個數字證書，那麼我要如何去驗明他是否正確呢？

首先，咱們找到簽發這個證書的機構，拿到它的公鑰，而後用公鑰去解密密文，獲得 hash 值，接下來，咱們經過一樣的 hash 算法對明文進行 hash 處理，如今咱們就有兩個 hash 值了，咱們比對一下這兩個 hash 值，就知道證書是否正確了。

那麼，咱們從何得知它是否可信呢？我是否是能夠本身給本身發一個證書啊，固然這是不行的，上面說的權威機構，就那麼些公司，這幾個公司的證書被各軟件廠商設置成「可信任的根證書」，而後這幾個根證書能夠去證實其餘的證書。就好比說你爸信任你，你信任你的女友，那麼你爸也就信任你的女友了。而上面說的本身給本身發的證書各廠商固然就不信任了。

總結

這篇文章也只能說個大概，真實狀況更加複雜，記得之前頒發證書使用的非對稱加密算法是 RSA，後面有了解到一種叫 ECC 的加密算法，安全性高，處理速度快，存儲空間佔用小，有篇博客你們能夠看看。

好了，就說到這裏，其實對這方面瞭解的也不是太多，若是有錯誤，望指出改正。

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