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什么是公钥?私钥?数字签名?

2018-12-24 17:42:53 认识区块链

公钥和私钥是成对出现的,私钥一般只有一个,公钥可以有多个。意思是私钥可以一对多,而公钥却不可以。为了便于理解我们来举一个实际例子。

小明有一对公钥和私钥,他把公钥复制了3把,分别给你他的三个朋友,小红、小亮、小黑。

小红要给小明发一份加密邮件,于是用小明的公钥加密。

小明收到邮件后,用私钥解密,就可以看到小红的信了,只要小明的私钥不泄露,这封信就是安全的,即使落在别人手里,也无法解密。

小明决定采用“数字签名”。他写完后先用Hash函数,生成信件的摘要(digest)。

然后,小明使用私钥,对这个摘要加密,生成"数字签名"(signature)。

小明将这个签名,附在信件下面,一起发给小红。

小红收信后,取下数字签名,用小明的公钥解密,得到信件的摘要。由此证明,这封信确实是小明发出的。

小红再对信件本身使用Hash函数,将得到的结果,与上一步得到的摘要进行对比。如果两者一致,就证明这封信未被修改过。

复杂的情况出现了。小黑想欺骗小红,他偷偷使用了小红的电脑,用自己的公钥换走了小明的公钥。此时,小红实际拥有的是道格的公钥,但是还以为这是小明的公钥。因此,小黑就可以冒充小明,用自己的私钥做成"数字签名",写信给小红,让小红用假的小明公钥进行解密。

后来,小红感觉不对劲,发现自己无法确定公钥是否真的属于小明。她想到了一个办法,要求小明去找"证书中心"(certificate authority,简称CA),为公钥做认证。证书中心用自己的私钥,对小明的公钥和一些相关信息一起加密,生成"数字证书"(Digital Certificate)。

小明拿到数字证书以后,就可以放心了。以后再给小红写信,只要在签名的同时,再附上数字证书就行了。

小红收信后,用CA的公钥解开数字证书,就可以拿到小明真实的公钥了,然后就能证明"数字签名"是否真的是小明签的。

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