詳解公鑰、私鑰、數字證書的概念

加密和認證
　　首先咱們須要區分加密和認證這兩個基本概念。
　 　加密是將數據資料加密，使得非法用戶即便取得加密過的資料，也沒法獲取正確的資料內容，因此數據加密能夠保護數據，防止監聽攻擊。其重點在於數據的安全性。身份認證是用來判斷某個身份的真實性，確認身份後，系統才能夠依不一樣的身份給予不一樣的權限。其重點在於用戶的真實性。二者的側重點是不一樣的。

 
公鑰和私鑰
      公鑰和私鑰就是俗稱的不對稱加密方式，是從之前的對稱加密（使用用戶名與密碼）方式的提升。

      在現代密碼體制中加密和解密是採用不一樣的密鑰（公開密鑰），也就是非對稱密鑰密碼系統，每一個通訊方均須要兩個密鑰，即公鑰和私鑰，這兩把密鑰能夠互爲加解密。公鑰是公開的，不須要保密，而私鑰是由我的本身持有，而且必須妥善保管和注意保密。

　　公鑰私鑰的原則：

1. 一個公鑰對應一個私鑰。
2. 密鑰對中，讓你們都知道的是公鑰，不告訴你們，只有本身知道的，是私鑰。
3. 若是用其中一個密鑰加密數據，則只有對應的那個密鑰才能夠解密。
4. 若是用其中一個密鑰能夠進行解密數據，則該數據必然是對應的那個密鑰進行的加密。

      用電子郵件的方式說明一下原理。
      使用公鑰與私鑰的目的就是實現安全的電子郵件，必須實現以下目的：
      1. 我發送給你的內容必須加密，在郵件的傳輸過程當中不能被別人看到。
      2. 必須保證是我發送的郵件，不是別人冒充個人。
      要達到這樣的目標必須發送郵件的兩人都有公鑰和私鑰。
      公鑰，就是給你們用的，你能夠經過電子郵件發佈，能夠經過網站讓別人下載，公鑰實際上是用來加密/驗章用的。私鑰，就是本身的，必須很是當心保存，最好加上 密碼，私鑰是用來解密/簽章，首先就Key的全部權來講，私鑰只有我的擁有。公鑰與私鑰的做用是：用公鑰加密的內容只能用私鑰解密，用私鑰加密的內容只能 用公鑰解密。
      好比說，我要給你發送一個加密的郵件。首先，我必須擁有你的公鑰，你也必須擁有個人公鑰。
      首先，我用你的公鑰給這個郵件加密，這樣就保證這個郵件不被別人看到，並且保證這個郵件在傳送過程當中沒有被修改。你收到郵件後，用你的私鑰就能夠解密，就能看到內容。
      其次我用個人私鑰給這個郵件加密，發送到你手裏後，你能夠用個人公鑰解密。由於私鑰只有我手裏有，這樣就保證了這個郵件是我發送的。

 

      非對稱密鑰密碼的主要應用就是公鑰加密和公鑰認證，而公鑰加密的過程和公鑰認證的過程是不同的，下面我就詳細講解一下二者的區別。

 

基於公開密鑰的加密過程

    好比有兩個用戶Alice和Bob，Alice想把一段明文經過雙鑰加密的技術發送給Bob，Bob有一對公鑰和私鑰，那麼加密解密的過程以下：

1. Bob將他的公開密鑰傳送給Alice。
2. Alice用Bob的公開密鑰加密她的消息，而後傳送給Bob。
3. Bob用他的私人密鑰解密Alice的消息。

　Alice使用Bob的公鑰進行加密，Bob用本身的私鑰進行解密。

 

基於公開密鑰的認證過程

　　身份認證和加密就不一樣了，主要用來鑑別用戶的真僞。這裏咱們只要可以鑑別一個用戶的私鑰是正確的，就能夠鑑別這個用戶的真僞。

　　仍是Alice和Bob這兩個用戶，Alice想讓Bob知道本身是真實的Alice，而不是假冒的，所以Alice只要使用公鑰密碼學對文件 簽名發送給Bob，Bob使用Alice的公鑰對文件進行解密，若是能夠解密成功，則證實Alice的私鑰是正確的，於是就完成了對Alice的身份鑑 別。整個身份認證的過程以下：

1. Alice用她的私人密鑰對文件加密，從而對文件簽名。
2. Alice將簽名的文件傳送給Bob。
3. Bob用Alice的公鑰解密文件，從而驗證簽名。

　Alice使用本身的私鑰加密，Bob用Alice的公鑰進行解密。

 

根證書

       根證書是CA認證中心給本身頒發的證書,是信任鏈的起始點。安裝根證書意味着對這個CA認證中心的信任。

 

總結

 

      根據非對稱密碼學的原理，每一個證書持有人都有一對公鑰和私鑰，這兩把密鑰能夠互爲加解密。公鑰是公開的，不須要保密，而私鑰是由證書持有人本身持有，而且必須妥善保管和注意保密。

      數字證書則是由證書認證機構（CA）對證書申請者真實身份驗證以後，用CA的根證書對申請人的一些基本信息以及申請人的公鑰進行簽名（至關於加蓋發證書機構的公章）後造成的一個數字文件。CA完成簽發證書後，會將證書發佈在CA的證書庫（目錄服務器）中，任何人均可以查詢和下載，所以數字證書和公鑰同樣是公開的。　　

      能夠這樣說，數字證書就是通過CA認證過的公鑰，而私鑰通常狀況都是由證書持有者在本身本地生成的，由證書持有者本身負責保管。具體使用時，簽名操做是發 送方用私鑰進行簽名，接受方用發送方證書來驗證簽名；加密操做則是用接受方的證書進行加密，接受方用本身的私鑰進行解密。