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文中首先解釋了加密解密的一些基礎(chǔ)知識(shí)和概念，然后通過(guò)一個(gè)加密通信過(guò)程的例子說(shuō)明了加密算法的作用，以及數(shù)字證書的出現(xiàn)所起的作用。接著對(duì)數(shù)字證書做一個(gè)詳細(xì)的解釋，并討論一下windows中數(shù)字證書的管理，最后演示使用makecert生成數(shù)字證書。如果發(fā)現(xiàn)文中有錯(cuò)誤的地方，或者有什么地方說(shuō)得不夠清楚，歡迎指出！

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1、基礎(chǔ)知識(shí)

????? 這部分內(nèi)容主要解釋一些概念和術(shù)語(yǔ)，最好是先理解這部分內(nèi)容。

1.1、公鑰密碼體制(public-key cryptography)

公鑰密碼體制分為三個(gè)部分，公鑰、私鑰、加密解密算法，它的加密解密過(guò)程如下：

• 加密：通過(guò)加密算法和公鑰對(duì)內(nèi)容(或者說(shuō)明文)進(jìn)行加密，得到密文。加密過(guò)程需要用到公鑰。
• 解密：通過(guò)解密算法和私鑰對(duì)密文進(jìn)行解密，得到明文。解密過(guò)程需要用到解密算法和私鑰。注意，由公鑰加密的內(nèi)容，只能由私鑰進(jìn)行解密，也就是說(shuō)，由公鑰加密的內(nèi)容，如果不知道私鑰，是無(wú)法解密的。

公鑰密碼體制的公鑰和算法都是公開的(這是為什么叫公鑰密碼體制的原因)，私鑰是保密的。大家都以使用公鑰進(jìn)行加密，但是只有私鑰的持有者才能解密。在實(shí)際的使用中，有需要的人會(huì)生成一對(duì)公鑰和私鑰，把公鑰發(fā)布出去給別人使用，自己保留私鑰。

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1.2、對(duì)稱加密算法(symmetric key algorithms)

在對(duì)稱加密算法中，加密使用的密鑰和解密使用的密鑰是相同的。也就是說(shuō)，加密和解密都是使用的同一個(gè)密鑰。因此對(duì)稱加密算法要保證安全性的話，密鑰要做好保密，只能讓使用的人知道，不能對(duì)外公開。這個(gè)和上面的公鑰密碼體制有所不同，公鑰密碼體制中加密是用公鑰，解密使用私鑰，而對(duì)稱加密算法中，加密和解密都是使用同一個(gè)密鑰，不區(qū)分公鑰和私鑰。

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??????? //?密鑰，一般就是一個(gè)字符串或數(shù)字，在加密或者解密時(shí)傳遞給加密/解密算法。前面在公鑰密碼體制中說(shuō)到的公鑰、私鑰就是密鑰，公鑰是加密使用的密鑰，私鑰是解密使用的密鑰。

??1.3、非對(duì)稱加密算法(asymmetric key algorithms)

在非對(duì)稱加密算法中，加密使用的密鑰和解密使用的密鑰是不相同的。前面所說(shuō)的公鑰密碼體制就是一種非對(duì)稱加密算法，他的公鑰和是私鑰是不能相同的，也就是說(shuō)加密使用的密鑰和解密使用的密鑰不同，因此它是一個(gè)非對(duì)稱加密算法。

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1.4、RSA簡(jiǎn)介

RSA是一種公鑰密碼體制，現(xiàn)在使用得很廣泛。如果對(duì)RSA本身有興趣的，后面看我有沒(méi)有時(shí)間寫個(gè)RSA的具體介紹。

RSA密碼體制是一種公鑰密碼體制，公鑰公開，私鑰保密，它的加密解密算法是公開的。 由公鑰加密的內(nèi)容可以并且只能由私鑰進(jìn)行解密，并且由私鑰加密的內(nèi)容可以并且只能由公鑰進(jìn)行解密。也就是說(shuō)，RSA的這一對(duì)公鑰、私鑰都可以用來(lái)加密和解密，并且一方加密的內(nèi)容可以由并且只能由對(duì)方進(jìn)行解密。

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1.5、簽名和加密

我們說(shuō)加密，是指對(duì)某個(gè)內(nèi)容加密，加密后的內(nèi)容還可以通過(guò)解密進(jìn)行還原。 比如我們把一封郵件進(jìn)行加密，加密后的內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸，接收者在收到后，通過(guò)解密可以還原郵件的真實(shí)內(nèi)容。

這里主要解釋一下簽名，簽名就是在信息的后面再加上一段內(nèi)容，可以證明信息沒(méi)有被修改過(guò)，怎么樣可以達(dá)到這個(gè)效果呢？一般是對(duì)信息做一個(gè)hash計(jì)算得到一個(gè)hash值，注意，這個(gè)過(guò)程是不可逆的，也就是說(shuō)無(wú)法通過(guò)hash值得出原來(lái)的信息內(nèi)容。在把信息發(fā)送出去時(shí)，把這個(gè)hash值加密后做為一個(gè)簽名和信息一起發(fā)出去。 接收方在收到信息后，會(huì)重新計(jì)算信息的hash值，并和信息所附帶的hash值(解密后)進(jìn)行對(duì)比，如果一致，就說(shuō)明信息的內(nèi)容沒(méi)有被修改過(guò)，因?yàn)檫@里hash計(jì)算可以保證不同的內(nèi)容一定會(huì)得到不同的hash值，所以只要內(nèi)容一被修改，根據(jù)信息內(nèi)容計(jì)算的hash值就會(huì)變化。當(dāng)然，不懷好意的人也可以修改信息內(nèi)容的同時(shí)也修改hash值，從而讓它們可以相匹配，為了防止這種情況，hash值一般都會(huì)加密后(也就是簽名)再和信息一起發(fā)送，以保證這個(gè)hash值不被修改。至于如何讓別人可以解密這個(gè)簽名，這個(gè)過(guò)程涉及到數(shù)字證書等概念，我們后面在說(shuō)到數(shù)字證書時(shí)再詳細(xì)說(shuō)明，這里您先只需先理解簽名的這個(gè)概念。

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2、一個(gè)加密通信過(guò)程的演化

????? 我們來(lái)看一個(gè)例子，現(xiàn)在假設(shè)“服務(wù)器”和“客戶”要在網(wǎng)絡(luò)上通信，并且他們打算使用RSA(參看前面的RSA簡(jiǎn)介)來(lái)對(duì)通信進(jìn)行加密以保證談話內(nèi)容的安全。由于是使用RSA這種公鑰密碼體制，“服務(wù)器”需要對(duì)外發(fā)布公鑰(算法不需要公布，RSA的算法大家都知道)，自己留著私鑰。“客戶”通過(guò)某些途徑拿到了“服務(wù)器”發(fā)布的公鑰，客戶并不知道私鑰。“客戶”具體是通過(guò)什么途徑獲取公鑰的，我們后面再來(lái)說(shuō)明，下面看一下雙方如何進(jìn)行保密的通信：

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2.1 第一回合：

“客戶”->“服務(wù)器”：你好

“服務(wù)器”->“客戶”：你好，我是服務(wù)器

“客戶”->“服務(wù)器”：？？？？

因?yàn)橄⑹窃诰W(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)?#xff0c;有人可以冒充自己是“服務(wù)器”來(lái)向客戶發(fā)送信息。例如上面的消息可以被黑客截獲如下：

“客戶”->“服務(wù)器”：你好

“服務(wù)器”->“客戶”：你好，我是服務(wù)器

“客戶”->“黑客”：你好????????// 黑客在“客戶”和“服務(wù)器”之間的某個(gè)路由器上截獲“客戶”發(fā)給服務(wù)器的信息，然后自己冒充“服務(wù)器”

“黑客”->“客戶”：你好，我是服務(wù)器

因此“客戶”在接到消息后，并不能肯定這個(gè)消息就是由“服務(wù)器”發(fā)出的，某些“黑客”也可以冒充“服務(wù)器”發(fā)出這個(gè)消息。如何確定信息是由“服務(wù)器”發(fā)過(guò)來(lái)的呢？有一個(gè)解決方法，因?yàn)橹挥蟹?wù)器有私鑰，所以如果只要能夠確認(rèn)對(duì)方有私鑰，那么對(duì)方就是“服務(wù)器”。因此通信過(guò)程可以改進(jìn)為如下：

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2.2 第二回合：

“客戶”->“服務(wù)器”：你好

“服務(wù)器”->“客戶”：你好，我是服務(wù)器

“客戶”->“服務(wù)器”：向我證明你就是服務(wù)器

“服務(wù)器”->“客戶”：你好，我是服務(wù)器 {你好，我是服務(wù)器}[私鑰|RSA]

??????//?注意這里約定一下，{} 表示RSA加密后的內(nèi)容，[ | ]表示用什么密鑰和算法進(jìn)行加密，后面的示例中都用這種表示方式，例如上面的?{你好，我是服務(wù)器}[私鑰|RSA]? 就表示用私鑰對(duì)“你好，我是服務(wù)器”進(jìn)行加密后的結(jié)果。

為了向“客戶”證明自己是“服務(wù)器”， “服務(wù)器”把一個(gè)字符串用自己的私鑰加密，把明文和加密后的密文一起發(fā)給“客戶”。對(duì)于這里的例子來(lái)說(shuō)，就是把字符串?“你好，我是服務(wù)器”和這個(gè)字符串用私鑰加密后的內(nèi)容?{你好，我是服務(wù)器}[私鑰|RSA]?發(fā)給客戶。

“客戶”收到信息后，她用自己持有的公鑰解密密文，和明文進(jìn)行對(duì)比，如果一致，說(shuō)明信息的確是由服務(wù)器發(fā)過(guò)來(lái)的。也就是說(shuō)“客戶”把?{你好，我是服務(wù)器}[私鑰|RSA]?這個(gè)內(nèi)容用公鑰進(jìn)行解密，然后和“你好，我是服務(wù)器”對(duì)比。因?yàn)橛伞胺?wù)器”用私鑰加密后的內(nèi)容，由并且只能由公鑰進(jìn)行解密，私鑰只有“服務(wù)器”持有，所以如果解密出來(lái)的內(nèi)容是能夠?qū)Φ蒙系?#xff0c;那說(shuō)明信息一定是從“服務(wù)器”發(fā)過(guò)來(lái)的。

假設(shè)“黑客”想冒充“服務(wù)器”：

“黑客”->“客戶”：你好，我是服務(wù)器

“客戶”->“黑客”：向我證明你就是服務(wù)器

“黑客”->“客戶”：你好，我是服務(wù)器 {你好，我是服務(wù)器}[？？？|RSA]????//這里黑客無(wú)法冒充，因?yàn)樗恢?strong>私鑰，無(wú)法用私鑰加密某個(gè)字符串后發(fā)送給客戶去驗(yàn)證。

“客戶”->“黑客”：？？？？

由于“黑客”沒(méi)有“服務(wù)器”的私鑰，因此它發(fā)送過(guò)去的內(nèi)容，“客戶”是無(wú)法通過(guò)服務(wù)器的公鑰解密的，因此可以認(rèn)定對(duì)方是個(gè)冒牌貨！

到這里為止，“客戶”就可以確認(rèn)“服務(wù)器”的身份了，可以放心和“服務(wù)器”進(jìn)行通信，但是這里有一個(gè)問(wèn)題，通信的內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)上還是無(wú)法保密。為什么無(wú)法保密呢？通信過(guò)程不是可以用公鑰、私鑰加密嗎？其實(shí)用RSA的私鑰和公鑰是不行的，我們來(lái)具體分析下過(guò)程，看下面的演示：

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2.3 第三回合：

“客戶”->“服務(wù)器”：你好

“服務(wù)器”->“客戶”：你好，我是服務(wù)器

“客戶”->“服務(wù)器”：向我證明你就是服務(wù)器

“服務(wù)器”->“客戶”：你好，我是服務(wù)器 {你好，我是服務(wù)器}[私鑰|RSA]

“客戶”->“服務(wù)器”：{我的帳號(hào)是aaa，密碼是123，把我的余額的信息發(fā)給我看看}[公鑰|RSA]

“服務(wù)器”->“客戶”：{你的余額是100元}[私鑰|RSA]

注意上面的的信息?{你的余額是100元}[私鑰]，這個(gè)是“服務(wù)器”用私鑰加密后的內(nèi)容，但是我們之前說(shuō)了，公鑰是發(fā)布出去的，因此所有的人都知道公鑰，所以除了“客戶”，其它的人也可以用公鑰對(duì){你的余額是100元}[私鑰]進(jìn)行解密。所以如果“服務(wù)器”用私鑰加密發(fā)給“客戶”，這個(gè)信息是無(wú)法保密的，因?yàn)橹灰泄€就可以解密這內(nèi)容。然而“服務(wù)器”也不能用公鑰對(duì)發(fā)送的內(nèi)容進(jìn)行加密，因?yàn)椤翱蛻簟睕](méi)有私鑰，發(fā)送個(gè)“客戶”也解密不了。

這樣問(wèn)題就又來(lái)了，那又如何解決呢？在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程，一般是通過(guò)引入對(duì)稱加密來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，看下面的演示：

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2.4 第四回合：

“客戶”->“服務(wù)器”：你好

“服務(wù)器”->“客戶”：你好，我是服務(wù)器

“客戶”->“服務(wù)器”：向我證明你就是服務(wù)器

“服務(wù)器”->“客戶”：你好，我是服務(wù)器 {你好，我是服務(wù)器}[私鑰|RSA]

“客戶”->“服務(wù)器”：{我們后面的通信過(guò)程，用對(duì)稱加密來(lái)進(jìn)行，這里是對(duì)稱加密算法和密鑰}[公鑰|RSA]????//藍(lán)色字體的部分是對(duì)稱加密的算法和密鑰的具體內(nèi)容，客戶把它們發(fā)送給服務(wù)器。

“服務(wù)器”->“客戶”：{OK，收到！}[密鑰|對(duì)稱加密算法]

“客戶”->“服務(wù)器”：{我的帳號(hào)是aaa，密碼是123，把我的余額的信息發(fā)給我看看}[密鑰|對(duì)稱加密算法]

“服務(wù)器”->“客戶”：{你的余額是100元}[密鑰|對(duì)稱加密算法]

在上面的通信過(guò)程中，“客戶”在確認(rèn)了“服務(wù)器”的身份后，“客戶”自己選擇一個(gè)對(duì)稱加密算法和一個(gè)密鑰，把這個(gè)對(duì)稱加密算法和密鑰一起用公鑰加密后發(fā)送給“服務(wù)器”。注意，由于對(duì)稱加密算法和密鑰是用公鑰加密的，就算這個(gè)加密后的內(nèi)容被“黑客”截獲了，由于沒(méi)有私鑰，“黑客”也無(wú)從知道對(duì)稱加密算法和密鑰的內(nèi)容。

由于是用公鑰加密的，只有私鑰能夠解密，這樣就可以保證只有服務(wù)器可以知道對(duì)稱加密算法和密鑰，而其它人不可能知道(這個(gè)對(duì)稱加密算法和密鑰是“客戶”自己選擇的，所以“客戶”自己當(dāng)然知道如何解密加密)。這樣“服務(wù)器”和“客戶”就可以用對(duì)稱加密算法和密鑰來(lái)加密通信的內(nèi)容了。

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總結(jié)一下，RSA加密算法在這個(gè)通信過(guò)程中所起到的作用主要有兩個(gè)：

• 因?yàn)樗借€只有“服務(wù)器”擁有，因此“客戶”可以通過(guò)判斷對(duì)方是否有私鑰來(lái)判斷對(duì)方是否是“服務(wù)器”。
• 客戶端通過(guò)RSA的掩護(hù)，安全的和服務(wù)器商量好一個(gè)對(duì)稱加密算法和密鑰來(lái)保證后面通信過(guò)程內(nèi)容的安全。

如果這里您理解了為什么不用RSA去加密通信過(guò)程，而是要再確定一個(gè)對(duì)稱加密算法來(lái)保證通信過(guò)程的安全，那么就說(shuō)明前面的內(nèi)容您已經(jīng)理解了。(如果不清楚，再看下2.3和2.4，如果還是不清楚，那應(yīng)該是我們說(shuō)清楚，您可以留言提問(wèn)。)

到這里，“客戶”就可以確認(rèn)“服務(wù)器”的身份，并且雙方的通信內(nèi)容可以進(jìn)行加密，其他人就算截獲了通信內(nèi)容，也無(wú)法解密。的確，好像通信的過(guò)程是比較安全了。

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但是這里還留有一個(gè)問(wèn)題，在最開始我們就說(shuō)過(guò)，“服務(wù)器”要對(duì)外發(fā)布公鑰，那“服務(wù)器”如何把公鑰發(fā)送給“客戶”呢？我們第一反應(yīng)可能會(huì)想到以下的兩個(gè)方法：

a)把公鑰放到互聯(lián)網(wǎng)的某個(gè)地方的一個(gè)下載地址，事先給“客戶”去下載。

b)每次和“客戶”開始通信時(shí)，“服務(wù)器”把公鑰發(fā)給“客戶”。

但是這個(gè)兩個(gè)方法都有一定的問(wèn)題，

對(duì)于a)方法，“客戶”無(wú)法確定這個(gè)下載地址是不是“服務(wù)器”發(fā)布的，你憑什么就相信這個(gè)地址下載的東西就是“服務(wù)器”發(fā)布的而不是別人偽造的呢，萬(wàn)一下載到一個(gè)假的怎么辦？另外要所有的“客戶”都在通信前事先去下載公鑰也很不現(xiàn)實(shí)。

對(duì)于b)方法，也有問(wèn)題，因?yàn)槿魏稳硕伎梢宰约荷梢粚?duì)公鑰和私鑰，他只要向“客戶”發(fā)送他自己的私鑰就可以冒充“服務(wù)器”了。示意如下：

“客戶”->“黑客”：你好???????????//黑客截獲“客戶”發(fā)給“服務(wù)器”的消息

“黑客”->“客戶”：你好，我是服務(wù)器，這個(gè)是我的公鑰????//黑客自己生成一對(duì)公鑰和私鑰，把公鑰發(fā)給“客戶”，自己保留私鑰

“客戶”->“黑客”：向我證明你就是服務(wù)器

“黑客”->“客戶”：你好，我是服務(wù)器 {你好，我是服務(wù)器}[黑客自己的私鑰|RSA]??????//客戶收到“黑客”用私鑰加密的信息后，是可以用“黑客”發(fā)給自己的公鑰解密的，從而會(huì)誤認(rèn)為“黑客”是“服務(wù)器”

因此“黑客”只需要自己生成一對(duì)公鑰和私鑰，然后把公鑰發(fā)送給“客戶”，自己保留私鑰，這樣由于“客戶”可以用黑客的公鑰解密黑客的私鑰加密的內(nèi)容，“客戶”就會(huì)相信“黑客”是“服務(wù)器”，從而導(dǎo)致了安全問(wèn)題。這里問(wèn)題的根源就在于，大家都可以生成公鑰、私鑰對(duì)，無(wú)法確認(rèn)公鑰對(duì)到底是誰(shuí)的。?如果能夠確定公鑰到底是誰(shuí)的，就不會(huì)有這個(gè)問(wèn)題了。例如，如果收到“黑客”冒充“服務(wù)器”發(fā)過(guò)來(lái)的公鑰，經(jīng)過(guò)某種檢查，如果能夠發(fā)現(xiàn)這個(gè)公鑰不是“服務(wù)器”的就好了。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，數(shù)字證書出現(xiàn)了，它可以解決我們上面的問(wèn)題。先大概看下什么是數(shù)字證書，一個(gè)證書包含下面的具體內(nèi)容：

• 證書的發(fā)布機(jī)構(gòu)
• 證書的有效期
• 公鑰
• 證書所有者（Subject）
• 簽名所使用的算法
• 指紋以及指紋算法

證書的內(nèi)容的詳細(xì)解釋會(huì)在后面詳細(xì)解釋，這里先只需要搞清楚一點(diǎn)，數(shù)字證書可以保證數(shù)字證書里的公鑰確實(shí)是這個(gè)證書的所有者(Subject)的，或者證書可以用來(lái)確認(rèn)對(duì)方的身份。也就是說(shuō)，我們拿到一個(gè)數(shù)字證書，我們可以判斷出這個(gè)數(shù)字證書到底是誰(shuí)的。至于是如何判斷的，后面會(huì)在詳細(xì)討論數(shù)字證書時(shí)詳細(xì)解釋。現(xiàn)在把前面的通信過(guò)程使用數(shù)字證書修改為如下：

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2.5 第五回合：

“客戶”->“服務(wù)器”：你好

“服務(wù)器”->“客戶”：你好，我是服務(wù)器，這里是我的數(shù)字證書????????//這里用證書代替了公鑰

“客戶”->“服務(wù)器”：向我證明你就是服務(wù)器

“服務(wù)器”->“客戶”：你好，我是服務(wù)器 {你好，我是服務(wù)器}[私鑰|RSA]

注意，上面第二次通信，“服務(wù)器”把自己的證書發(fā)給了“客戶”，而不是發(fā)送公鑰。“客戶”可以根據(jù)證書校驗(yàn)這個(gè)證書到底是不是“服務(wù)器”的，也就是能校驗(yàn)這個(gè)證書的所有者是不是“服務(wù)器”，從而確認(rèn)這個(gè)證書中的公鑰的確是“服務(wù)器”的。后面的過(guò)程和以前是一樣，“客戶”讓“服務(wù)器”證明自己的身份，“服務(wù)器”用私鑰加密一段內(nèi)容連同明文一起發(fā)給“客戶”，“客戶”把加密內(nèi)容用數(shù)字證書中的公鑰解密后和明文對(duì)比，如果一致，那么對(duì)方就確實(shí)是“服務(wù)器”，然后雙方協(xié)商一個(gè)對(duì)稱加密來(lái)保證通信過(guò)程的安全。到這里，整個(gè)過(guò)程就完整了，我們回顧一下：

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2.6 完整過(guò)程：

step1： “客戶”向服務(wù)端發(fā)送一個(gè)通信請(qǐng)求

“客戶”->“服務(wù)器”：你好

??

step2： “服務(wù)器”向客戶發(fā)送自己的數(shù)字證書。證書中有一個(gè)公鑰用來(lái)加密信息，私鑰由“服務(wù)器”持有

“服務(wù)器”->“客戶”：你好，我是服務(wù)器，這里是我的數(shù)字證書?

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step3： “客戶”收到“服務(wù)器”的證書后，它會(huì)去驗(yàn)證這個(gè)數(shù)字證書到底是不是“服務(wù)器”的，數(shù)字證書有沒(méi)有什么問(wèn)題，數(shù)字證書如果檢查沒(méi)有問(wèn)題，就說(shuō)明數(shù)字證書中的公鑰確實(shí)是“服務(wù)器”的。檢查數(shù)字證書后，“客戶”會(huì)發(fā)送一個(gè)隨機(jī)的字符串給“服務(wù)器”用私鑰去加密，服務(wù)器把加密的結(jié)果返回給“客戶”，“客戶”用公鑰解密這個(gè)返回結(jié)果，如果解密結(jié)果與之前生成的隨機(jī)字符串一致，那說(shuō)明對(duì)方確實(shí)是私鑰的持有者，或者說(shuō)對(duì)方確實(shí)是“服務(wù)器”。

“客戶”->“服務(wù)器”：向我證明你就是服務(wù)器，這是一個(gè)隨機(jī)字符串?????//前面的例子中為了方便解釋，用的是“你好”等內(nèi)容，實(shí)際情況下一般是隨機(jī)生成的一個(gè)字符串。

“服務(wù)器”->“客戶”：{一個(gè)隨機(jī)字符串}[私鑰|RSA]

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step4： 驗(yàn)證“服務(wù)器”的身份后，“客戶”生成一個(gè)對(duì)稱加密算法和密鑰，用于后面的通信的加密和解密。這個(gè)對(duì)稱加密算法和密鑰，“客戶”會(huì)用公鑰加密后發(fā)送給“服務(wù)器”，別人截獲了也沒(méi)用，因?yàn)橹挥小胺?wù)器”手中有可以解密的私鑰。這樣，后面“服務(wù)器”和“客戶”就都可以用對(duì)稱加密算法來(lái)加密和解密通信內(nèi)容了。

“服務(wù)器”->“客戶”：{OK，已經(jīng)收到你發(fā)來(lái)的對(duì)稱加密算法和密鑰！有什么可以幫到你的？}[密鑰|對(duì)稱加密算法]

“客戶”->“服務(wù)器”：{我的帳號(hào)是aaa，密碼是123，把我的余額的信息發(fā)給我看看}[密鑰|對(duì)稱加密算法]

“服務(wù)器”->“客戶”：{你好，你的余額是100元}[密鑰|對(duì)稱加密算法]

……?//繼續(xù)其它的通信

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2.7 其它問(wèn)題：

上面的過(guò)程已經(jīng)十分接近HTTPS的真實(shí)通信過(guò)程了，完全可以按照這個(gè)過(guò)程去理解HTTPS的工作原理。但是我為了方便解釋，上面有些細(xì)節(jié)沒(méi)有說(shuō)到，有興趣的人可以看下這部分的內(nèi)容。可以跳過(guò)不看，無(wú)關(guān)緊要。

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【問(wèn)題1】

上面的通信過(guò)程中說(shuō)到，在檢查完證書后，“客戶”發(fā)送一個(gè)隨機(jī)的字符串給“服務(wù)器”去用私鑰加密，以便判斷對(duì)方是否真的持有私鑰。但是有一個(gè)問(wèn)題，“黑客”也可以發(fā)送一個(gè)字符串給“服務(wù)器”去加密并且得到加密后的內(nèi)容，這樣對(duì)于“服務(wù)器”來(lái)說(shuō)是不安全的，因?yàn)楹诳涂梢园l(fā)送一些簡(jiǎn)單的有規(guī)律的字符串給“服務(wù)器”加密，從而尋找加密的規(guī)律，有可能威脅到私鑰的安全。所以說(shuō)，“服務(wù)器”隨隨便便用私鑰去加密一個(gè)來(lái)路不明的字符串并把結(jié)果發(fā)送給對(duì)方是不安全的。

〖解決方法〗

每次收到“客戶”發(fā)來(lái)的要加密的的字符串時(shí)，“服務(wù)器”并不是真正的加密這個(gè)字符串本身，而是把這個(gè)字符串進(jìn)行一個(gè)hash計(jì)算，加密這個(gè)字符串的hash值(不加密原來(lái)的字符串)后發(fā)送給“客戶”，“客戶”收到后解密這個(gè)hash值并自己計(jì)算字符串的hash值然后進(jìn)行對(duì)比是否一致。也就是說(shuō)，“服務(wù)器”不直接加密收到的字符串，而是加密這個(gè)字符串的一個(gè)hash值，這樣就避免了加密那些有規(guī)律的字符串，從而降低被破解的機(jī)率。“客戶”自己發(fā)送的字符串，因此它自己可以計(jì)算字符串的hash值，然后再把“服務(wù)器”發(fā)送過(guò)來(lái)的加密的hash值和自己計(jì)算的進(jìn)行對(duì)比，同樣也能確定對(duì)方是否是“服務(wù)器”。

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【問(wèn)題2】

在雙方的通信過(guò)程中，“黑客”可以截獲發(fā)送的加密了的內(nèi)容，雖然他無(wú)法解密這個(gè)內(nèi)容，但是他可以搗亂，例如把信息原封不動(dòng)的發(fā)送多次，擾亂通信過(guò)程。

〖解決方法〗

可以給通信的內(nèi)容加上一個(gè)序號(hào)或者一個(gè)隨機(jī)的值，如果“客戶”或者“服務(wù)器”接收到的信息中有之前出現(xiàn)過(guò)的序號(hào)或者隨機(jī)值，那么說(shuō)明有人在通信過(guò)程中重發(fā)信息內(nèi)容進(jìn)行搗亂，雙方會(huì)立刻停止通信。有人可能會(huì)問(wèn)，如果有人一直這么搗亂怎么辦？那不是無(wú)法通信了？ 答案是的確是這樣的，例如有人控制了你連接互聯(lián)網(wǎng)的路由器，他的確可以針對(duì)你。但是一些重要的應(yīng)用，例如軍隊(duì)或者政府的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，它們都不使用我們平時(shí)使用的公網(wǎng)，因此一般人不會(huì)破壞到他們的通信。?

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【問(wèn)題3】

在雙方的通信過(guò)程中，“黑客”除了簡(jiǎn)單的重復(fù)發(fā)送截獲的消息之外，還可以修改截獲后的密文修改后再發(fā)送，因?yàn)樾薷牡氖敲芪?#xff0c;雖然不能完全控制消息解密后的內(nèi)容，但是仍然會(huì)破壞解密后的密文。因此發(fā)送過(guò)程如果黑客對(duì)密文進(jìn)行了修改，“客戶”和“服務(wù)器”是無(wú)法判斷密文是否被修改的。雖然不一定能達(dá)到目的，但是“黑客”可以一直這樣碰碰運(yùn)氣。

〖解決方法〗

在每次發(fā)送信息時(shí)，先對(duì)信息的內(nèi)容進(jìn)行一個(gè)hash計(jì)算得出一個(gè)hash值，將信息的內(nèi)容和這個(gè)hash值一起加密后發(fā)送。接收方在收到后進(jìn)行解密得到明文的內(nèi)容和hash值，然后接收方再自己對(duì)收到信息內(nèi)容做一次hash計(jì)算，與收到的hash值進(jìn)行對(duì)比看是否匹配，如果匹配就說(shuō)明信息在傳輸過(guò)程中沒(méi)有被修改過(guò)。如果不匹配說(shuō)明中途有人故意對(duì)加密數(shù)據(jù)進(jìn)行了修改，立刻中斷通話過(guò)程后做其它處理。

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總結(jié)

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