数字证书那些事

在这个 HTTPS 满天飞的时代，数字证书无处不在，可是数字证书的原理究竟是什么，我一直不太清楚，今天就来谈谈数字证书的那些事。

前言

忽然想到这个问题，是由于最近在在开发过程当中了解到一种叫作 MITM(中间人攻击) 的攻击手段。因此又去学习了一波姿式，哈哈。

那么在开始以前，咱们先来了解一些基本的姿式、概念。

基本概念

公钥密码体制

在这个体制中密钥是成对生成的，每对密钥由 公钥 和 私钥 组成。那么它的加密解密过程是什么样的呢？

• 加密： 经过加密算法以及公钥对内容进行加密，获得了密文。
• 解密： 经过解密算法以及私钥对密文进行解密，获得明文。

注意： 由公钥加密的内容，只能由私钥进行解密，也就是说没有私钥你是没法解密的。

对称加密算法

对于对称加密算法来讲，加密和解密使用的密钥是相同的，不区分公钥以及私钥，也就是一把锁两把如出一辙的钥匙。因此若是你想要保证安全的话，就只有把钥匙藏好，别让任何人知道，只有通讯的双方知道。

非对称加密算法

非对称加密算法中，加密和解密使用的密钥是不一样的。上面说到的公钥密码体制就是一种非对称加密，公钥与私钥不一样。

签名

在生活中签名的做用是啥，我想你们都明白，表示这个文件是我承认的，同时防止文件被篡改。那么，在计算机领域咱们怎么进行签名呢？通常的作法就是对信息作 hash 处理，获得一个 hash 值。特别注意的是，这个过程是不可逆的，也就是说你没法经过 hash 值去推导出原来的信息。

加密信息传递过程

咱们举个小例子来讲明这个过程：

如今咱们有两我的物，小张和小王，他们两个在谈恋爱，可是他们是异地恋，因而他们想用信来进行交流，可是直接写又惧怕别人看见，咋办呢？加密。

因此，小张拿出了一把锁，这把锁有一把钥匙，小张本身拿着这把钥匙，同时，他把开着的锁(公钥)经过快递员给了小王。

小王收到了这把锁以后，又拿出了一把锁，这把锁有两把钥匙(对称加密)，而后小王留一把钥匙，把锁和另一把钥匙放到盒子里（砸不开的那种泰拉石盒子，哈哈），而后用小张给她的那把锁锁上。

好了，这个盒子除了小张，谁也打不开，通过快递员，盒子到了小张那里，小张用他的钥匙打开了盒子，而后放了个纸条写上 ”我爱你“，而后用盒子里面的小王锁把盒子锁上。

因而乎，如今小张和小王都有了这把锁的钥匙，就能够加密交流了。

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那这个加密方法是完美的么？并非，好了，传说中的第三者要出现了。

这时候出现了另外一我的，小六，他也喜欢小王，因而，在小张第一次给那把锁的时候，悄悄的把锁换了，换成了本身的锁。

而后小王觉得是小张给的锁，因而将本身的锁和钥匙放在了盒子里，而后用小六的锁锁上了盒子。

因而乎，你们都知道了，小六用钥匙打开了盒子，而后把小王锁和钥匙拿到本身手里，放进去了本身的锁和钥匙，而后用小张的锁锁上盒子。

小张收到了盒子以后，觉得盒子里的锁和钥匙是小王的，因而写上了 ”我爱你“，结果小六拿到以后，把 ”我爱你“ 换成了 ”分手吧“ 发给了小王，小王收到后很伤心，就问 ”为啥要分手“，可是小六又把纸条换成了 ”那就分手吧“，完蛋，分手了。

这是一个悲伤的故事，那咋办呢？因而乎，小张发明了一种不能销毁的小条条（数字证书）贴在锁上，表示这是我小张的锁，而后小六就没办法偷换锁了。

数字证书

数字证书就是咱们上面所说的那个小条条，那么数字证书如何产生的呢？

首先，咱们须要一个很权威的机构来签发数字证书给你，咱们称之为 CA，这个机构用非对称加密产生一对密钥。

而后，私钥本身藏起来，用本身的私钥对公钥进行签名，生成数字证书，证书文件都有一个明文的部分和密文的部分，明文的部分里面包含了谁签发的、签发给谁、有效期是多少等等信息，而后使用 hash 算法进行计算，获得一个 hash 值。而后再用私钥对这个 hash 值进行加密，这就获得了一个签名信息。而后把这两部分合起来，放到数字证书的文件里，这就是一个数字证书了。

好了，假如说我拿到了一个数字证书，那么我要如何去验明他是否正确呢？

首先，咱们找到签发这个证书的机构，拿到它的公钥，而后用公钥去解密密文，获得 hash 值，接下来，咱们经过一样的 hash 算法对明文进行 hash 处理，如今咱们就有两个 hash 值了，咱们比对一下这两个 hash 值，就知道证书是否正确了。

那么，咱们从何得知它是否可信呢？我是否是能够本身给本身发一个证书啊，固然这是不行的，上面说的权威机构，就那么些公司，这几个公司的证书被各软件厂商设置成“可信任的根证书”，而后这几个根证书能够去证实其余的证书。就好比说你爸信任你，你信任你的女友，那么你爸也就信任你的女友了。而上面说的本身给本身发的证书各厂商固然就不信任了。

总结

这篇文章也只能说个大概，真实状况更加复杂，记得之前颁发证书使用的非对称加密算法是 RSA，后面有了解到一种叫 ECC 的加密算法，安全性高，处理速度快，存储空间占用小，有篇博客你们能够看看。

好了，就说到这里，其实对这方面了解的也不是太多，若是有错误，望指出改正。

若是各位看官看的还行，能够到 个人博客仓库 里给我一颗小小的 star 支持一下，不胜感激。