作者：David Youd

翻译：阮一峰

数字资产钱包中有许多专有名词，其中公钥、私钥是用户最常接触的。大部分用户只知道私钥是由公钥通过计算而来的，丢了私钥就相当于丢了钱包。稍微了解更多一点的朋友可能还知道公钥与私钥之间不可互相推导（不可逆），但对两者具体负责的工作也说不出所以然来。

实际上，我们可以将两者负责的工作总结为：公钥负责加密，私钥负责解密；私钥负责签名，公钥负责验证
。接下来我们通过一组漫画来了解一下公私钥的具体工作机制吧！

鲍勃有两把钥匙，一把是公钥，另一把是私钥。

鲍勃把公钥送给他的朋友们——帕蒂、道格、苏珊，每人一把。

苏珊要给鲍勃写一封保密的信。她写完后用鲍勃的公钥加密，就可以达到保密的效果。

鲍勃收信后，用私钥解密，就看到了信件内容。这里要强调的是，只要鲍勃的私钥不泄露，这封信就是安全的，即使落在别人手里，也无法解密。

鲍勃给苏珊回信，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，鲍勃使用私钥，对这个摘要加密，生成 " 数字签名 "（signature）。

鲍勃将这个签名，附在信件下面，一起发给苏珊。

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。

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。

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。此时，苏珊实际拥有的是道格的公钥，但是还以为这是鲍勃的公钥。因此，道格就可以冒充鲍勃，用自己的私钥做成 " 数字签名 "，写信给苏珊，让苏珊用假的鲍勃公钥进行解密。

后来，苏珊感觉不对劲，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 "（certificateauthority，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 "（DigitalCertificate）。

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。

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。

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。

首先，客户端向服务器发出加密请求。

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。

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。

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。

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。

本文转自知乎号“知道创宇 云安全”。

原文链接：http://www.youdzone.com/signature.html