https数字证书原理及其在网络通信中的作用
一、引言
随着互联网的普及和网络安全问题的日益突出,数字证书已成为保护网络通信安全的重要手段之一。
特别是在HTTPS协议广泛应用的情况下,数字证书的作用更加显著。
本文将详细介绍数字证书的原理及其在网络通信中的作用。
二、数字证书原理
1. 数字证书定义
数字证书是一种包含公钥、身份信息及公钥拥有者信息的电子文档,由权威公正的第三方机构(CA,Certificate Authority)签发。
数字证书通过非对称加密算法实现加密通信和身份认证。
2. 数字证书生成流程
数字证书的生成主要包括以下步骤:
(1)用户向CA机构申请证书。
(2)CA机构验证用户身份。
(3)验证通过后,CA机构生成证书,包含用户公钥、用户信息以及CA机构签名。
(4)用户安装数字证书,实现加密通信和身份认证。
3. 数字证书的工作原理
数字证书的工作原理主要依赖于公钥和私钥的应用。
公钥用于加密数据,而私钥用于解密数据。
在通信过程中,发送方使用接收方的公钥进行加密,接收方使用自己的私钥进行解密。
数字证书的作用是确保公钥的安全性和可信度,防止公钥被篡改或替换。
三、数字证书在网络通信中的作用
1. 保障通信安全
数字证书通过非对称加密算法实现加密通信,确保数据传输过程中的安全性。
在HTTPS协议中,数字证书对传输的数据进行加密,防止数据在传输过程中被窃取或篡改。
2. 身份认证
数字证书还具有身份认证功能。
在网络通信中,通过数字证书可以确认对方的身份,确保与可信的伙伴进行通信。
这有效地防止了假冒身份和网络钓鱼等安全威胁。
3. 提升网站安全性
在网站领域,特别是HTTPS网站中,数字证书的作用尤为重要。
数字证书可以确保网站的安全性,防止网站被中间人攻击。
当用户访问HTTPS网站时,浏览器会检查网站的数字证书,确认网站的身份和安全性。
如果数字证书无效或过期,浏览器会提示用户网站存在安全风险。
四、HTTPS中的数字证书应用
在HTTPS协议中,数字证书的应用十分广泛。
HTTPS是HTTP的安全版本,通过在HTTP下加入SSL/TLS协议层实现加密通信。
数字证书在HTTPS中的应用主要体现在以下几个方面:
1. 客户端与服务器之间的身份验证
在HTTPS通信过程中,数字证书可以实现客户端与服务器之间的身份验证。
服务器端的数字证书包含公钥、身份信息及CA机构签名,客户端可以通过验证数字证书来确认服务器的身份。
2. 数据加密传输
数字证书在HTTPS中还可以实现数据的加密传输。
服务器使用自己的私钥对数据进行加密,客户端使用服务器的公钥进行解密。
这样,即使数据在传输过程中被截获,攻击者也无法获取明文信息。
五、结论
数字证书已成为网络通信中的关键安全组件。
通过非对称加密算法和数字签名的应用,数字证书实现了加密通信和身份认证。
在HTTPS协议中,数字证书的应用保障了网站和通信的安全性。
随着互联网的不断发展,数字证书将在网络安全领域发挥更加重要的作用。
数字证书的基本原理是什么?
egates问的是数字证书,而非数字签名,这两者经常相关联,但不是一个概念。
数字证书是数字形式的标识,与护照或驾驶员执照十分相似。
数字证书是数字凭据,它提供有关实体标识的信息以及其他支持信息。
数字证书是由成为证书颁发机构(CA)的权威机构颁发的。
由于数字证书有证书权威机构颁发,因此由该权威机构担保证书信息的有效性。
此外,数字证书只在特定的时间段内有效。
数字证书包含证书中所标识的实体的公钥(就是说你的证书里有你的公钥),由于证书将公钥与特定的个人匹配,并且该证书的真实性由颁发机构保证(就是说可以让大家相信你的证书是真的),因此,数字证书为如何找到用户的公钥并知道它是否有效这一问题提供了解决方案。
至于这个公钥有何用则属于另一个主题:公钥加密。
也解释一下吧。
公钥加密属于“非对称密钥”加密,为了解释得更清楚,先说下“对称密钥”加密。
举个例子,如果发件人希望加密邮件,那么发件人需要知道纯文本中的字母 A 的每个实例都将被密钥更改为密码中的字母 D;纯文本中的字母 B 的每个实例都将更改为密码中的字母 E,依此类推。
使用此密钥(采用“将字母前移三位”的算法),纯文本中的单词“help”将加密为“khos”密码。
当收件人收到密码邮件时,需要将它重新转换为纯文本,方法是使用密钥来解密信息,在本例中即是将字母后移三位,从而撤消更改。
在本例中,发件人和收件人必须将密钥保存在隐秘的地方,因为任何知道密钥的人都可以使用它来解密并阅读邮件。
密钥丢失会使得加密变得毫无价值。
此外,算法的强度也很重要。
未经授权的一方可以获取加密后的密码,并通过根据密码来确定密钥的方法,设法破解加密。
请注意,发件人和收件人使用的是相同的密钥。
此类加密称为“对称密钥”加密,因为双方使用相同的密钥。
注意这个示例中,算法强度相当小。
我们所说的“公钥加密”是使用两个密钥,而不是使用一个共享的密钥。
一个密钥(称为“私钥”)是保密的。
它只能由一方保存,而不能各方共享。
第二个密钥(称为“公钥”)不是保密的,可以广泛共享。
这两个密钥(称为“密钥对”)在加密和解密操作中配合使用。
密钥对具有特殊的互补关系,从而使每个密钥都只能与密钥对中的另一个密钥配合使用。
这一关系将密钥对中的密钥彼此唯一地联系在一起:公钥与其对应的私钥组成一对,并且与其他任何密钥都不关联。
由于公钥和私钥的算法之间存在特殊的数学关系,从而使得这种配对成为可能。
密钥对在数学上彼此相关,例如,配合使用密钥对可以实现两次使用对称密钥的效果。
密钥必须配合使用:不能使用每个单独的密钥来撤消它自己的操作。
这意味着每个单独密钥的操作都是单向操作:不能使用一个密钥来撤消它的操作。
此外,设计两个密钥使用的算法时,特意设计无法使用一个密钥确定密钥对中的另一个密钥。
因此,不能根据公钥确定出私钥。
但是,使得密钥对成为可能的数学原理也使得密钥对具有对称密钥所不具有的一个缺点。
这就是,所使用的算法必须足够强大,才能使人们无法通过强行尝试,使用已知的公钥来解密通过它加密的信息。
公钥利用数学复杂性以及它的单向特性来弥补它是众所周知的这样一个事实,以防止人们成功地破解使用它编码的信息。
如果将此概念应用于前面的示例,则发件人将使用公钥将纯文本加密成密码。
然后,收件人将使用私钥将密码重新解密成纯文本。
由于密钥对中的私钥和公钥之间所存在的特殊关系,因此一个人可以在与许多人交往时使用相同的密钥对,而不必与每个人分别使用不同的密钥。
只要私钥是保密的,就可以随意分发公钥,并让人们放心地使用它。
使许多人使用同一个密钥对代表着密码学上的一个重大突破,因为它显著降低了密钥管理的需求,大大提高了密码学的可用性。
用户可以与任意数目的人员共享一个密钥对,而不必为每个人单独设立一个密钥。
(等待3点的球赛,无聊中)
数字证书的作用?
数字证书的工作原理是比较复杂的。
简单地讲,结合证书主体的私钥,证书在通信时用来出示给对方,证明自己的身份。
证书本身是公开的,谁都可以拿到,但私钥(不是密码)只有持证人自己掌握,永远也不会在网络上传播。
例如:在建行网上银行系统中,有三种证书:建行CA认证中心的根证书、建行网银中心的服务器证书,每个网上银行用户在浏览器端的客户证书。
有了这三个证书,就可以在浏览器与建行网银服务器之间建立起SSL连接。
这样,您的浏览器与建行网银服务器之间就有了一个安全的加密信道。
您的证书可以使与您通讯的对方验证您的身份(您确实是您所声称的那个您),同样,您也可以用与您通讯的对方的证书验证他的身份(他确实是他所声称的那个他),而这一验证过程是由系统自动完成的。
https是什么意思
HTTPS(全称:Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer),是以安全为目标的HTTP通道,简单讲是HTTP的安全版。
即HTTP下加入SSL层,HTTPS的安全基础是SSL,因此加密的详细内容就需要SSL。
它是一个URI scheme(抽象标识符体系),句法类同http:体系。
用于安全的HTTP数据传输。
https:URL表明它使用了HTTP,但HTTPS存在不同于HTTP的默认端口及一个加密/身份验证层(在HTTP与TCP之间)。
这个系统的最初研发由网景公司进行,提供了身份验证与加密通讯方法,现在它被广泛用于万维网上安全敏感的通讯,例如交易支付方面。
简介它是由Netscape开发并内置于其浏览器中,用于对数据进行压缩和解压操作,并返回网络上传送回的结果。
HTTPS实际上应用了Netscape的安全套接字层(SSL)作为HTTP应用层的子层。
(HTTPS使用端口443,而不是象HTTP那样使用端口80来和TCP/IP进行通信。
)SSL使用40 位关键字作为RC4流加密算法,这对于商业信息的加密是合适的。
HTTPS和SSL支持使用X.509数字认证,如果需要的话用户可以确认发送者是谁。
也就是说它的主要作用可以分为两种:一种是建立一个信息安全通道,来保证数据传输的安全;另一种就是确认网站的真实性。