我相信我理解数字签名是如何工作的,但我仍然不明白它是如何保证邮件已被已知发件人(Alice)加密。
让我们假装爱丽丝想要给鲍勃发送消息。爱丽丝和鲍勃上周见面,鲍勃正在等待yes
或no
的回复。汤姆是中间黑客家伙
// 1) Alice get's Bob public key
var bobPubKey = GetBobsPubKey();
// 2) Alice encrypts yes with bob's public key
var encryptedMessage = AssymetricEncryption.Encrypt("YES", bobPubKey );
// 3) Send message to bob
sendMsgToBob(encryptedMessage);
这种方法的问题在于Tom可能截获了消息encryptedMessage
并将该消息替换为var newEncryptedMsg = AssymetricEncryption.Encrypt("NO!", bobPubKey );
当bob收到消息时,他不知道它已被Tom修改过!
// 1) Alice get's Bob's public key
var bobPubKey = GetBobsPubKey();
// 2) Alice encrypts 'yes' with bob's public key
var encryptedMessage = AssymetricEncryption.Encrypt("YES", bobPubKey );
// 3) Alice creates a hash of the encrypted message
var hashOfEncMsg = Sha1(encryptedMessage);
// 4) Alice encryptes that hash with her priveate key
var digitalSignature = AssymetricEncryption.Encrypt(hashOfEncMsg , alicePrivKey);
// 5) Alice sends both the encryptedMsg plus the signature to Bob
var msgToSend = string.Format("someUrl.asp?encMsg={0}&digSignatrue={1}",encryptedMessage , digitalSignature );
sendBobAMsg(msgToSend ); // msg contains encryptedConted + digital Signature
这是bob必须做的事情,以确保消息来自alice
// 0) Bob receives encrypted msg plus digital signatrue
var msg = RecieveMsg();
var digitalSignature = GetDigSgnatureFromMsg(msg);
var encryptedMessage = GetEncyptedMsgFromMsg(msg);
// 1) Decrypt the msg
var plainText = AssymetricEncryption.Decrypt(encryptedMessage , bobPrivateKey ); // = YES
/* now cause bob also received a digital signature let's do more steps to guaranty that the message came from Alice */
// 2) get Alice public key
var alicePubKey = GetAlicePubKey();
// 2) Create the same hash that Alice created for the msg
var ciphertext = AssymetricEncryption.Encrypt(plainText , bobPubKey ); // here plainText = YES
var hashOfEncMsg = Sha1(ciphertext);
// 3) Decrypt DigitalSignature hash with Alice public key
var aliceHash = AssymetricEncryption.Decrypt(digitalSignature , alicePublicKey);
// 4) Here alice Hash must equal hashOfEncMsg
if( hashOfEncMsg != aliceHash ) { throw new exception("Message has been modified or it does not come from Alice!");
所以我的问题是在最后一步4,其中Alice散列必须等于hashOfEncMsg。为什么如果这个验证成真鲍勃可以保证消息来自Alice?
我相信Tom仍然可以修改这条消息,以下是:(我可能在某处错了;数字签名不是他们声称的那样)。
Tom拦截Alice msg
Tom知道该消息具有数字签名,因此他生成一个密钥组合,其中他的公钥与Alice的公钥相同。 (汤姆的私钥与爱丽丝不同)
Tom使用Bob的公钥加密“否”
Tom创建了一个数字签名,就像Alice一样,但是使用了他的私钥
当鲍勃收到消息后,他用私钥解密了,他看到“没有”
bob然后将验证sigature以查看该消息是否来自alice
bob用他的公钥加密“否”并计算哈希值。那是= hash1
bob解密获取的alice公钥与tom的相同。
用那个键然后bob解密dig签名。解密挖掘签名应该等于hash1
! 。
鲍勃现在认为爱丽丝发了一个NO!
根据我收到的回复,以下是问题的解决方案:
Bob可以保证邮件来自Alice,因为Tom无法生成与Alice公钥在数学上相关的私钥。换句话说,第2步(汤姆知道消息有数字......)需要很多时间。因此,如果Alice在合理的时间内回复,那么Bob可以保证消息来自Alice。
答案 0 :(得分:2)
汤姆必须加密“不!”使用可以使用Alice的公钥解密的私钥,他不能使用自己的私钥。
这意味着Tom需要私钥/公钥对,但他只知道公钥。从公钥计算私钥在计算上非常困难(在合理的时间内实际上是不可能的)。
答案 1 :(得分:1)
汤姆的行动方案的第2步将是有问题的。给定的公钥具有一个且仅一个 - 对应的私钥。为了计算它,Tom需要分解一个非常大的整数(实际上是2个非常大的素数的乘积)。无法在合理的时间内解决该任务是RSA加密所依据的事情。