数字证书：加密和签名的区别是什么

Question

我对PKI、证书和所有相关的东西都比较陌生。

据我所知，在公钥密码学中，用公钥加密，用私钥解密。只有一个私钥可以对应于任何公钥，但事实并非如此。对吗？还是一对一的映射？

因此，数字签名的工作方式是对证书的内容进行散列，然后用私钥“签名”。然后用相应的公钥验证签名。

所以，这就是我困惑的地方。用公钥加密消息和用私钥签署报文摘译有什么区别？

Answer 1

消息加密使得除了相应私钥的所有者之外，任何人都无法读取整个消息。

当您签署消息时，它会结合密钥中的数据创建消息内容的校验和，可以根据公钥进行验证。这不会使消息对任何人都不可读，但可以验证消息确实来自发送者，并且此后没有被更改。

当然，这需要您信任公钥，但这是另一回事。

对于您的第一个问题：AFAIK理论上可以创建公钥冲突，但极不可能。

Answer 2

提示：把公钥想象成挂锁，把私钥想象成打开挂锁的钥匙。

公钥加密或非对称加密最著名的两种用途是数字签名和公钥加密。在非对称密钥加密方案中，任何人都可以使用公钥加密消息，但只有成对私钥的持有者才能解密。安全性取决于私钥的保密性。

要使用数字签名或公钥加密，我们必须有数字身份证或数字证书或公钥证书或身份证书。它是用来证明公钥所有权的电子文档。

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数字签名：用发件人的私钥对消息进行签名，并且可以由任何能够访问发件人的公钥的人进行验证。这种验证证明发件人能够访问私钥，因此很可能是与公钥相关的人。这也确保了消息没有被篡改，因为签名在数学上与最初的消息绑定在一起，并且几乎任何其他消息的验证都将失败，无论与原始消息多么相似。数字签名的一个类比是用个人蜡封密封信封。消息可以被任何人打开，但是唯一印章的存在验证了发送者。

公钥加密：用收件人的公钥对邮件进行加密的一种加密方式。任何不拥有匹配私钥的人都无法解密该消息，因此，他们被推定为该私钥的所有者以及与该公钥相关联的人。这是为了确保机密性。与公钥加密类似的是一个带邮箱的锁定邮箱。邮箱是公开的，公众可以访问——它的位置（街道地址）本质上是公钥。任何知道街道地址的人都可以走到门口，通过投币口投递一条书面信息。但是，只有拥有密钥的人才能打开邮箱并阅读邮件。

• 公钥基础设施（PKI）是创建、管理、分发、使用、存储和撤销数字证书以及管理公钥加密所需的一组角色、策略和过程

当局：

• 注册机构（RA）、证书机构（CA）和验证机构（VA）

算法：

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DSA（数字签名算法）和RSA（Ron Rivest、Adi Shamir和Leonard Adleman）是公钥密码系统，广泛用于安全数据传输。DSA只提供数字签名，RSA同时提供数字签名和加密。

Answer 3

我认为信息安全目标对于实现消息加密和签名之间的区别至关重要。要定义几个目标：

1. 保密性：对未经授权的方保密

消息加密提供了机密性。

消息签名将消息源的标识绑定到此消息。它确保数据完整性、消息验证和不可否认性。

我发现第四个目标是不可抵赖性，我发现它有区别，所以请允许我详细说明。Alice可能会在某个时间点否认在邮件上签名，或者Bob可能会错误地声称邮件签名是Alice制作的。数字签名允许无偏见的可信第三方（事先约定）解决争议，而无需访问签名者的秘密信息（私钥）。

您在问题中提到的数字签名系统称为可逆公钥加密的数字签名。总之，任何数字签名方案都应该具有以下属性：

1. 签名者很容易计算

至于加密系统，Kerckhoffs定义了一系列要求，这些要求在很大程度上仍然有用。请在维基上仔细阅读。

关于用于密钥生成和加密/解密的函数类型，让我们再次给出一些定义：

1. 一对一函数：A函数f:X-

双射用作加密消息的工具，逆双射用于解密。

在公钥密码系统和数字签名方案中，陷门单向函数用于生成密钥对。

活板门的具体例子

在RSA中，公钥是（e，n），其中n=pq和p和q是两个大的、不同的素数e在1范围内随机选择

如果您不知道（p-1）（q-1）并且仍然希望发现d，那么您需要因数n。如果p和q很大并且经过仔细选择，因数n应该是难以处理的。这就是RSA问题（RSAP）。

但是活板门在哪里？正如你可能已经注意到的，活板门是n的因子。如果你知道这些因子，你可以很容易地反转单向函数并揭示d。