数字签名

在数据完整性使用的那篇文章提到过

只要认证不要保密性

流程

只要发送方对消息或文件产生Hash值，随着密文一起发送。接收方只要对消息计算Hash并与接收的Hash匹配即可

既要认证也要保密性

【使用对称加密与数字结合】

流程图

与上面不同的是，这里将HASH值也加密了

具体过程

发送方对消息或文件产生Hash值
发送方用自己的私钥对Hash值加密得到Signature【如果通信双方认识，发送方最好用接收方的公钥进行加密】
发送方再用对称加密中的密钥，将Hash值和消息一起加密再发送。
接收方对接收的消息使用对称加密密钥解密
再用发送方的公钥对Signature进行解密得到Hash值
再对消息计算Hash值并与接收的Hash值进行匹配即可

既要认证，也要保密性

【使用非对称加密与数字结合】

因为非对称加密往往进行密钥管理，传输消息时不用非对称加密，如果要用也不是不行

集中密钥分发

A→KDC：IDA∥IDB∥N1

A向KDC发出会话密钥请求。请求的消息由两个数据项组成：一是A和B的身份IDA和IDB，二是本次业务的唯一标识符N1，每次请求所用的N1都应不同，常用一个时间戳、一个计数器或一个随机数作为这个标识符。

KDC→A：E(Ka[Ks∥IDA∥IDB∥N1∥E(Kb[Ks∥IDA])])。

KDC对A的请求发出应答。应答是由加密Ka加密的信息，因此只有A才能成功地对这一信息解密，并A相信信息的确是由KDC发出的。KDC并将使用Kb加密的ks数据发送给A

A→B：E(Kb[ Ks∥IDA])。

A收到KDC响应的信息后，同时将会话密钥Ks存储起来，同时A将经过KDC与B的共享密钥加密过的信息传送给B。

B收到后，得到会话密钥Ks，并从IDA可知对方是A，而且还丛EKb知道Ks确实来自KDC。

基于非对称密钥分发

简单密钥分发

A产生一个公私钥对发送给B【可以插入中间人攻击】
B产生对称加密的密钥K，用A的公钥加密发送给A
A用私钥解密得到密钥K
A丢弃公私钥，B丢弃A的公钥
A、B使用对称加密的密钥K加密

保密性和身份认证密钥分发

解决简单密钥分发中间人攻击问题

前提：假如“A与B使用安全的公钥分发方式”得到了对方的公钥【不存在中间人攻击】

核心：因为确保能拿到对方公钥，再用临时数来进行通信双方的身份验证，身份验证后再产生出共享密钥k

A用B的公钥加密A的标志符IDa和一个临时数N1并发给B
B用B的私钥解出A的标志符IDa和一个临时数N1，并用A的公钥加密N1和新临时数N2发送给A
A用A的私钥解出临时数N1和新临时数N2，A确定是来自B，并用B的公钥加密N2发送给B
B用B的私钥解出N2，确定是来自A
A发送M=E(PUb,E(PRa,K))，表示用A的私钥加密 密钥k，再用B的公钥加密一层。用B的公钥加密确保只有B可以读取这个消息，用A的私钥加密保证只有A可以发送这个消息
B收到后解出密钥k，以后再用这个密钥k通信

公钥分发

数字证书【公钥证书】

可以应用在数字签名之上，用来保护数字签名不被中间人攻击替换，数字签名只能确保数据完整性，消息内容本身的加密仍然可以用对称加密或非对称加密。

可以应用在密钥交换之上，用来保护发送方公钥不被中间人替换

公钥证书的应用

公钥证书注册与下载

最典型的应用HTTPS，这个S就是指TLS，TLS将对称加密与数字证书结合，在服务器与客户端连接阶段，用数字证书来交换用来对称加密的密钥，TCP建立后续都用这个对称加密的密钥来加密消息，数字证书就没用了

服务器向CA申请数字证书时,服务器要把自己的公钥也提交给CA，CA向服务器发送CA证书和CA公钥，CA已经将服务器自己的公钥加密到CA证书里面

客户端用CA公钥从CA证书提取出服务器的公钥，再作其它传输操作【这样做的目标是，确定服务器的公钥的确是来自服务器的】

证书产生

Bob要把预先部署了若干个共享的密钥【如RSA算法参数（模数p，基数g）】和自己的公钥【Bob的公钥】交给CA
CA将{【算法参数（模数p，基数g）】、【Bob的公钥】、【CA信息】}这三个打包并产生一个Hash，并用CA私钥对Hash加密【只加密Hash】，并将加密后的Hash和前面三个值一起，打包成证书，所以证书包含{【算法参数（模数p，基数g）】、【Bob的公钥】、【CA信息】、【加密后的Hash】}
Alice拿到证书后，因为{【算法参数（模数p，基数g）】、【Bob的公钥】、【CA信息】}未加密，Alice直接计算出这三个的Hash，Alice再用CA公钥对【加密后的Hash】解密，将两个Hash进行对比，如果没问题，则会提出服务器公钥【关于TLS加密，后面文章会讲】

SSL/TLS协议运行机制的概述：https://www.ruanyifeng.com/blog/2014/02/ssl_tls.html

SSL/TLS 协议[3]：密钥交换（密钥协商）算法及其原理 https://blog.csdn.net/andylau00j/article/details/54583769