SSL 原理的學(xué)習 RSA的公用密鑰密碼系統廣泛地應用于計算機工業(yè)的認證和加密方面。
公用密鑰加密技術(shù)使用不對稱(chēng)的密鑰來(lái)加密和解密，每對密鑰包含一個(gè)公鑰和一個(gè)私鑰，公鑰是公開(kāi)，而且廣泛分布的，而私鑰從來(lái)不公開(kāi)，只有自己知道。
用公鑰加密的數據只有私鑰才能解密，相反的，用私鑰加密的數據只有公鑰才能解密，正是這種不對稱(chēng)性才使得公用密鑰密碼系統那么有用。
認證是一個(gè)驗證身份的過(guò)程，目的是使一個(gè)實(shí)體能夠確信對方是他所聲稱(chēng)的實(shí)體。
下面使用 {something}key 表示something 已經(jīng)用密鑰 key 加密或解密。
實(shí)例：現在有兩個(gè)家伙 A 和 B，其中 B 想要聯(lián)系 A，此時(shí) A 要驗證 B 真的就是 B，其中 B 有一對密鑰對，一個(gè)公鑰，一個(gè)私鑰，首先，
1，B 會(huì )偷偷的告訴 A 他的公鑰（如何偷偷的，馬上再說(shuō)）。
* B --> A public-key
2，收到 B 發(fā)送來(lái)的請求（其中包含 B 的公鑰）后，A 產(chǎn)生了一段隨機消息，并發(fā)送給了 B：
* A --> B rand-msg
3，B 收到這段 rand-msg 后，拿出自己的私鑰進(jìn)行了加密，并將加密后的消息返回給了 A：
* B --> A {rand-msg}B-private-key
4，此時(shí)，A 收到的是 B 發(fā)送過(guò)來(lái)的經(jīng)過(guò) B 的私鑰加密后的消息，然后掏出第一個(gè) B 發(fā)送給他的公鑰去解密，并且和自己在上一次產(chǎn)生的 rand-msg 進(jìn)行比較，如果一樣的話(huà)，他就會(huì )開(kāi)心了，果然是 B。
====> 看上去很美
一切聽(tīng)上去好像很完美了，可是事實(shí)并不像看上去的那么美... ...
我們再舉個(gè)例子，離實(shí)際生活近一點(diǎn)的例子，仍然是 A 和 B 兩個(gè)家伙，兩人都是啞巴，他們的通信都是通過(guò)傳遞小紙條的。其中 A 膽子很小，一天到晚都呆在家里，一天，B 要去找 A，在 A 的門(mén)口敲門(mén)，
1，并把一個(gè)他的公鑰寫(xiě)在紙條上通過(guò)門(mén)縫里傳給 A，
* B --> A b-public-key
2，此時(shí)，A 傳了紙條給 B
* A --> B 你是 B 嗎？
3，B 收到 A 傳來(lái)的消息，很自覺(jué)地回了消息，并且還用自己的私鑰給消息加了密，可是消息好像不太對：
* B --> A {嗨！兄弟是我！我是 C！}b-private-key
4，A 從門(mén)縫里接過(guò)小紙條，再拿出 B 第一次給他的 b-public-key 進(jìn)行解密，解開(kāi)了，B 也在門(mén)外等了好久，人沒(méi)有見(jiàn)著(zhù)，回去了... ...
從這里看出，B 必須對自己需要加密的東西有所了解，還有，這個(gè)私鑰只有你才有！
====> 數字簽名
現在的改進(jìn)是在第三步，當 B 接收到 A 的隨機消息后，并不是簡(jiǎn)單的用私鑰加密一下就好了，而是根據 A 的隨機消息來(lái)構造一個(gè)消息摘要，然后再對這個(gè)消息摘要進(jìn)行加密。
通過(guò)使用這個(gè)消息摘要，A 通過(guò) b-public-key 解密收到這個(gè)加密后的消息摘要，并還原成隨機消息來(lái)比較他之前發(fā)送給 B 的 rand-msg。
~~~ 個(gè)人感覺(jué)，這里主要多了一個(gè)對消息進(jìn)一步的消息摘要的構造過(guò)程。多了一層保護，因為一般是不知道如何構造摘要的。
而這個(gè)改進(jìn)技術(shù)就是數字簽名技術(shù)。正如我個(gè)人感覺(jué)的這里的消息摘要（簽名）只是多了一層消息的構造過(guò)程，同樣有些危險。因此，我們的認證協(xié)議需要一次以上的協(xié)議（來(lái)保證更安全的保護），讓部分（or全部）的數據由 B 來(lái)產(chǎn)生（好像也更人性化了一點(diǎn):P）：
A --> B Hello, are you B ?
B --> A A, This is B!{Digest[A, This is B!]}b-private-key
此處，我們可以看到了變化：
* B 發(fā)送了自己想要發(fā)送的消息摘要
* 多了發(fā)送的另一部分經(jīng)過(guò) b-private-key 加密的消息摘要，這個(gè)主要用于讓 A 來(lái)驗證 B 是否就是真的 B，感覺(jué)充分使用了這個(gè)別人不知道的 b-private-key :P
====> 證書(shū)
上面我們提到過(guò)，在一開(kāi)始 B “偷偷的” 發(fā)送了一個(gè) public-key 給 A（否則任何人都可以是 B 了），為了解決這個(gè)問(wèn)題，標準化組織發(fā)明了一個(gè)叫做證書(shū)的咚咚，一個(gè)證書(shū)主要包含如下信息：
* 證書(shū)的發(fā)行者姓名
* 發(fā)行證書(shū)的組織
* 標題（主題）的公鑰
* 郵戳
證書(shū)使用發(fā)行者（這里如 B ）的私鑰加密。每一個(gè)人（如 A）都知道證書(shū)發(fā)行者的公鑰（這樣，每個(gè)證書(shū)的發(fā)行者擁有一個(gè)證書(shū)）。證書(shū)是一個(gè)把公鑰與（證書(shū)的發(fā)行者）姓名綁定的協(xié)議。通過(guò)使用證書(shū)技術(shù)，每一個(gè)人（如A ）都可以檢查 B 的證書(shū)，判斷是否被假冒。假設 B 控制好他的私鑰，并且他確實(shí)是得到證書(shū)的 B，就萬(wàn)事大吉了。
1，A-->B hello
2，B-->A Hi, 兄弟，我是 B, 看，這是我的證書(shū) b-certificate
3，A-->B 別以為你有了 B 的證書(shū) b-certificate，我就真的以為你是 B 了，證明你是 B
4，B-->A A, This Is B{Digest[A, This Is B] }b-private-key
再次解釋一下：當 A 收到 B 的第一條消息（2步）后，他可以檢查并核實(shí)證書(shū)，以及簽名（如上，使用了消息摘要和公鑰加密），然后再核實(shí)主題（B 的名字）來(lái)確定是不是真的 B。這樣，A就可以確信這個(gè)公鑰的確是 B 的公鑰，下面，再次要求 B 證明他的身份。B 則重新進(jìn)行如上的過(guò)程，計算消息摘要，然后使用 private-key進(jìn)行加密... ...
* 不是有了證書(shū)，你就可以進(jìn) A 的家門(mén)的
* 因為你沒(méi)有 B 的私鑰，所以你無(wú)法構造一個(gè)可以讓 A 相信這是來(lái)自 B 的消息。
====> 交流秘密
下面終于可以進(jìn)入 A 的家門(mén)了，B 好辛苦啊，但是下面的交流還是秘密啊，不能被旁人看到，那可是國家機密哦:)
當然，A 之后發(fā)送的消息就是只有 B 才能解碼的消息了，如下：
* A-->B {secret} b-public-key
分析一下上面這個(gè) secret，發(fā)現這個(gè) secret 的方法只有使用 B 的私鑰 b-private-key 來(lái)解密，交換秘密是公用密鑰密碼系統的另一種強大的用法。即使 A 和 B 之間的通信被監視，除了 B，也沒(méi)有人能夠得到秘密。
因為 A（這是他自己傳送的秘密） 和 B（他有私鑰） 都知道這個(gè)秘密，所以他們就可以初始化一個(gè)對稱(chēng)的密碼算法（如DES，RC4，IDEA），然后開(kāi)始傳輸用它加密的消息。下面是修正后的協(xié)議：
A --> B hello
B --> A Hi, I'm B, b-certificate
A --> B prove it
B --> A A, This Is b{ digest[A, This Is B] } b-private-key
A --> B ok b, here is a secret {secret} b-public-key // A 傳了一個(gè) secret
B --> A {some message}secret-key
其中，secret-key 的計算取決于協(xié)議的定義，但是它可以簡(jiǎn)化成一個(gè) secret 的副本。
===> Hacker 來(lái)襲
有些 Hacker 很壞，他們雖然不能 “竊聽(tīng)” 到 A 和 B 之間的國家級機密的對話(huà)，但是他們可以從中作梗：
A-->M hello
M-->B hello
B-->M Hi, I'm B, B-certificate
M-->A Hi, I'm B, B-certificate
A-->M prove it
M-->B prove it
B-->M A, This Is B{ digest[A, This Is B] } B-private-key
M-->A A, This Is B{ digest[A, This Is B] } B-private-key
A-->M ok B, here is a secret {secret} B-public-key
M-->B ok B, here is a secret {secret} B-public-key
B-->M {最近國際形勢不太樂(lè )觀(guān)??！}secret-key
M-->A Garble[ {最近國際形勢不太樂(lè )觀(guān)??！}secret-key ] // 如果 M 夠 “幸運” 的話(huà)，可能變成了 “你這個(gè)大笨蛋！”
可以看到這個(gè) Hacker 好壞，他一直等到 A 和 B 開(kāi)始交流機密了，然后通過(guò)改變 B 發(fā)送給 A 的機密的方式開(kāi)始作梗，而此時(shí) A 已經(jīng)相信這是 B 的機密了（可能變成了: 你這個(gè)大笨蛋！:P ），結果悲劇再一次上演... ...
為了防止這種破壞，A 和 B 在他們的協(xié)議中引入了一種消息認證碼（Message Authentication Code,MAC）。MAC 是根據秘密的密鑰和傳輸的數據計算出來(lái)的，上面描述的消息摘要算法的屬性正好可以用于構造抵抗 M 的MAC功能。
MAC := Digest[ some message, secret ]
注：我們發(fā)現之前的消息摘要只是對消息進(jìn)行構造，此處，包括了 secret。
因為 M 不知道這個(gè)秘密的密鑰，所以他無(wú)法計算出這個(gè)摘要的正確數值。即使 M隨機的改變消息，如果摘要數據很大的話(huà)，他成功的可能性也會(huì )很小。例如，通過(guò)使用 MD5（RSA公司發(fā)明的一種很好的密碼摘要算法），A 和 B能和他們的消息一起發(fā)送 128 位的 MAC 值。M 猜中這個(gè)正確的 MAC 值的幾率只有1/18,446,744,073,709,551,616。
下面是又一次的修正協(xié)議：
A --> B 你好
B --> A 嗨，我是 B，b-certificate
A --> B prove it
B --> A {digest[A, 我是 B] } b-private-key
A --> B ok B, here is a secret {secret}b-public-key
B --> A {some message，MAC}secret-key
現在 M 已經(jīng)無(wú)技可施了。他如果下面想要干擾了得到的消息，A 和 B 能夠發(fā)現偽造的 MAC 值并且立即停止交談。這樣 M 不再能與 B 通訊。
整個(gè)過(guò)程：
1，分發(fā)證書(shū)
2，驗證證書(shū)，驗證身份
3，交換秘密
