消息认证码、数字签名与数字认证

消息认证码、数字签名与数字认证

参考：

消息认证码

例：通过安全的方式，A、B都获得了共享密钥，A想发送一个编号，并获取其代表的实体信息。A将明文编号XYZ加密后传给B。而此时C拦截并伪造了密文，B接到假密文后，解密得出明文ABC，然后将错误的实体信息回传给A。

为避免此情况，可采用消息认证码。

AB除了共享密钥还有一个用于消息认证码的密钥X。A将发送的明文加密后，与X一起生成一个Hash值，并将二者一起传给B。B拿到密文后，也用X一起生成Hash值，只如果二者一致，说明密文未被篡改，反之为假消息。

在消息传递过程中，即便C拦截并伪造了密文，但因为C没有X且因Hash函数的特性，篡改后的密文无法生成正确的Hash值，B检验不通过。

数字签名

有了消息认证码可以解决密文被篡改的问题，但是因为共享密钥、消息认证密钥为A B双方共有，每一方都可以生成密文和消息认证码，假如出现下种情况：

B声称接到了A的请求，删库。密文解密无误，消息认证码校验通过，可是A却声称绝对没有发送此消息，并指认是B通过两个密钥伪造了消息嫁祸自己。

为了确认消息发送者，我们可以采用数字签名。

之前，我们讲解过公开密钥加密：

由B准备公私密钥。

A作为消息发送者，用公钥加密。

B作为消息接收者，用私钥解密。而数字签名正好反过来。

由A准备公私密钥。

A作为消息发送者，用私钥加密，此即数字签名，将其与消息一同发出。

B作为消息接收者，用公钥解密，并将其与接收的消息进行比对，以确认二者是否相符。

因为公钥加、解密比较耗时，尤其是消息较长的时候，所以通常是发送者获取消息的Hash值，只以此作为数字签名，供接收者校验使用。

数字证书

消息认证码防止了消息被篡改。数字签名保证了消息发送者与消息的一致，可供追溯。

但是接收者拿到的公钥中并不包含发送者的信息，B说这个公钥是A的，A也可以不认账说这是C的。或者A发了公钥给B，但中途被掉包，B也发现不了。这就引入了数字证书，来保证公钥的正确性。

A生成公钥PA与私钥SA。将PA与自己的一些信息，例如邮箱等，提交给认证中心CA。

CA拥有自己的公钥PC和私钥SC。CA接到A的认证信息，验证其信息确实为A所提供。

通过SC将A的信息与PA生成数字签名，与A提交的信息合并成一个文件发回给A。这就是数字证书。

A将数字证书发给B，B通过PC校验数字签名确实是CA所发。则证书内A的信息与PA是统一且可信的。

如果C向B发送了数字证书，但B无法使其通过CA的验证，故不会信任里面的公钥。

而如果C冒充A去CA进行认证，又因为无法使用A的邮箱，CA校验不通过，也得不到A的数字证书。