加密、解密、数字签名和数字证书概念详解(3)

  时间戳产生的过程为:用户首先将需要加时间戳的文件用哈希编码加密形成摘要,然后将该摘要发送到DTS,DTS在加入了收到文件摘要的日期和时间信息后再对该文件加密(数字签名),然后送回用户。因此时间戳(time-stamp)是一个经加密后形成的凭证文档,它包括三个部分:需加时间戳的文件的摘要DTS收到文件的日期和时间DTS的数字签名。由于可信的时间源和文件的签名者对文件进行了联合签名,进而阻止了文档签名的那一方(即甲方)在时间上欺诈的可能性,因此具有不可否认性。

2.9 问题8

问题8:有了数字证书将公/私钥和身份绑定,又有权威机构提供时钟服务使其具有不可否认性,是不是就万无一失了?不,仍然有问题。乙还是不能证明对方就是甲,因为完全有可能是别人盗用了甲的私钥(如别人趁甲不在使用甲的电脑),然后以甲的身份来和乙传送信息,这怎么解决呢?

  解决办法是使用强口令、认证令牌、智能卡和生物特征等技术对使用私钥的用户进行认证,以确定其是私钥的合法使用者。

  以认证令牌举例:假设用户的私钥被保存在后台服务器的加密容器里,要访问私钥,用户必须先使用认证令牌认证(如用户输入账户名、令牌上显示的通行码和PIN等),如果认证成功,该用户的加密容器就下载到用户系统并解密。

通过以上问题的解决,就基本满足了安全发送文件的需求。下面总结一下这个过程,对甲而言整个发送过程如下:

创建对称密钥(相应软件生成,并且是一次性的),用其加密合同,并用乙的公钥打包对称密钥。

创建数字签名,对合同进行散列算法(如MD5算法)并产生原始摘要,甲用自己的私钥加密该摘要(公/私钥既可自己创建也可由CA提供,公钥和私钥要能对应起来)。

甲将自己的一些公钥信息发送给CA机构,CA机构通过你的信息给你提供数字证书。

最后,甲将加密后的合同、打包后的密钥、加密后的摘要,以及甲的数字证书(由权威机构CA签发)一起发给乙。

而乙接收加密文件后,需要完成以下动作 :

接收后,用乙的私钥解密得到对称密钥,并用对称密钥解开加密的合同,得到合同明文。

通过甲的数字证书和CA机构的公钥获得属于甲的公钥,并用其解开摘要(称做摘要1)。

对解密后的合同使用和发送者同样的散列算法来创建摘要(称做摘要2)。

比较摘要1和摘要2,若相同,则表示信息未被篡改,且来自于甲。

  甲乙传送信息过程看似并不复杂,但实际上它由许多基本成分组成,如:对称/非对称密钥密码技术、数字证书、数字签名、证书发放机构(CA)、公开密钥的安全策略等,这其中最重要、最复杂的是证书发放机构(CA)的构建。

在此强调下证书和签名:

  证书实际对于非对称加密算法(公钥加密)来说的,一般证书包括公钥、姓名、数字签名三个部分。证书好比身份证,证书机构(ca)就好比是公安局,职责就是负责管理用户的证书也就是身份证。比如我的公钥是FrankKey,姓名是FrankXuLei。公安局可以给我登记,但是怎么保证我和别的FrankXuLei区别开呢,于是公安局(证书机构)就使用我的名字和密钥做了个组合,再使用一种哈希算法,得出一串值,来标识我的唯一性,这个值就是我的身份证号码,也就是证书里的数字签名(消息摘要),同时为了不能让黑客仿造数字证书,数字证书的发行者用自己的私钥对数字签名进行加密,这样,使用该数字证书的网络交易实体就可以用证书发行者的公钥进行解密验证。(即:证书中数字签名的目的是证明自己的身份的确是真实的自己而非其他人,所以需要用自己的私钥进行加密,让使用者用公钥进行解密验证,从而从技术上杜绝了伪造自己的黑客。)

  所以说加密不一定要证书,取决于你数据安全具体的需求。一般大型的电子商务网站都有自己特定的证书。证书管理的机构比较有名的就是VeriSign(可以说是互联网上的身份证管理局)。

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