公钥加密算法

公钥体系的原理为：用户Ａ有一对密钥对，分为公钥和私钥，这对密钥对是唯一的，是通过对一个巨大的素数进行因数分解所得。当用公钥加密过的信息，只能使用与它配对的私钥来解密，反之亦然，私钥加密码的信息也只能用公钥来解密。这样，Ａ从认证体系生成密钥对后，把它的私钥保存好，把公钥公开出去，当一个用户Ｂ要与Ａ通信，又想确保数据安全时，就可以使用Ａ的公钥来加密信息，再把密文传给Ａ，因此这个世界是只有Ａ手中的私钥才能对这个密文进行解密，这样就确保了信息的安全。

事实上，信息加密码只是公钥体系的用途之一，它还有一个用途就是对信息进行签名，防此信息发布者抵赖,和被第三方修改。为什么这种机制可以实现这此功能呢？很简单，还是使用了“公钥加密，只有私钥能解；私钥加密，只有公钥能解”的道理。举例：用户Ａ用自已的私钥对他发出去的信息进行签名（加密），然后发出去，后来他发现他公开的信息对他不利，他就不承认这些信息是他发的，但是他不可能抵赖了，因为这些信息有他的私钥签名，那么，使用他的公钥对信息验证就知道，这些信息肯定是Ａ发的了，因为只有Ａ使用的私钥签名得到的信息，才能用这个公钥来解。如果Ａ还认是他发的信息，那只有一个可能，那就是他的私钥被人盗取了。

下面有一篇形象的文章：

作者：David Youd

翻译：阮一峰

原文网址：http://www.youdzone.com/signature.html

1.

鲍勃有两把钥匙，一把是公钥，另一把是私钥。

2.

鲍勃把公钥送给他的朋友们----帕蒂、道格、苏珊----每人一把。

3.

苏珊给鲍勃写信，写完后用鲍勃的公钥加密，达到保密的效果。

4.

鲍勃收信后，用私钥解密，看到信件内容。

5.

鲍勃给苏珊回信，写完后用Hash函数，生成信件的摘要（digest）。

6.

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

7.

鲍勃将这个签名，附在信件下面，一起发给苏珊。

8.

苏珊收信后，取下数字签名，用鲍勃的公钥解密，得到信件的摘要。由此证明，这封信确实是鲍勃发出的。

9.

苏珊再对信件本身使用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。

10.

复杂的情况出现了。道格想欺骗苏珊，他偷偷使用了苏珊的电脑，用自己的公钥换走了鲍勃的公钥。因此，他就可以冒充鲍勃，写信给苏珊。

11.

苏珊发现，自己无法确定公钥是否真的属于鲍勃。她想到了一个办法，要求鲍勃去找"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，对鲍勃的公钥和一些相关信息一起加密，生成"数字证书"（Digital Certificate）。

12.

鲍勃拿到数字证书以后，就可以放心了。以后再给苏珊写信，只要在签名的同时，再附上数字证书就行了。

13.

苏珊收信后，用CA的公钥解开数字证书，就可以拿到鲍勃真实的公钥了，然后就能证明"数字签名"是否真的是鲍勃签的。

14.

下面，我们看一个应用"数字证书"的实例：https协议。这个协议主要用于网页加密。

15.

首先，客户端向服务器发出加密请求。

16.

服务器用自己的私钥加密网页以后，连同本身的数字证书，一起发送给客户端。

17.

客户端（浏览器）的"证书管理器"，有"受信任的根证书颁发机构"列表。客户端会根据这张列表，查看解开数字证书的公钥是否在列表之内。

18.

如果数字证书记载的网址，与你正在浏览的网址不一致，就说明这张证书可能被冒用，浏览器会发出警告。

19.

如果这张数字证书不是由受信任的机构颁发的，浏览器会发出另一种警告。

20.

如果数字证书是可靠的，客户端就可以使用证书中的服务器公钥，对信息进行加密，然后与服务器交换加密信息。