深入理解加密、解密、数字签名和数字证书
2.推荐一本书籍，可以系统性学习： 《信息安全原理与实践》
在现代密码体制中加密和解密是采用不同的密钥（公开密钥），也就是非对称密钥密码系统，每个通信方均需要两个密钥，即公钥和私钥，这两把密钥可以互为加解密。公钥是公开的，不需要保密，而私钥是由个人自己持有，并且必须妥善保管和注意保密。
公钥私钥的原则：
非对称密钥密码的主要应用就是公钥加密和公钥认证，而公钥加密的过程和公钥认证的过程是不一样的，下面我就详细讲解一下两者的区别。
基于公开密钥的加密过程
比如有两个用户Alice和Bob，Alice想把一段明文通过双钥加密的技术发送给Bob，Bob有一对公钥和私钥，那么加密解密的过程如下：
基于公开密钥的认证过程
身份认证和加密就不同了，主要用来鉴别用户的真伪。这里我们只要能够鉴别一个用户的私钥是正确的，就可以鉴别这个用户的真伪。
还是Alice和Bob这两个用户，Alice想让Bob知道自己是真实的Alice，而不是假冒的，因此Alice只要使用公钥密码学对文件 签名发送给Bob，Bob使用Alice的公钥对文件进行解密，如果可以解密成功，则证明Alice的私钥是正确的，因而就完成了对Alice的身份鉴 别。整个身份认证的过程如下：
根证书
根证书是CA认证中心给自己颁发的证书,是信任链的起始点。安装根证书意味着对这个CA认证中心的信任。
总结
根据非对称密码学的原理，每个证书持有人都有一对公钥和私钥，这两把密钥可以互为加解密。公钥是公开的，不需要保密，而私钥是由证书持有人自己持有，并且必须妥善保管和注意保密。
数字证书则是由证书认证机构（CA）对证书申请者真实身份验证之后，用CA的根证书对申请人的一些基本信息以及申请人的公钥进行签名（相当于加盖发证书机构的公章）后形成的一个数字文件。CA完成签发证书后，会将证书发布在CA的证书库（目录服务器）中，任何人都可以查询和下载，因此数字证书和公钥一样是公开的。
签名证书主要用于对用户信息进行签名，以保证信息的有效性和不可否认性；
加密证书主要用于对用户传送信息进行加密,以保证信息的保密性和完整性。
每个证书都包含一对密钥即签名公钥和签名私钥，加密公钥和加密私钥，将签名证书和加密证书的公钥公布于外。
签名时，用签名证书的私钥进行签名，其他用户可以利用公布于外网的签名公钥对签名进行验证。
加密时，用户B利用用户A公布于外网的加密公钥对信息进行加密传送给用户A，用户A利用自己的加密私钥对加密后的信
1）证书数据结构
数字证书使用ASN.1编码，证书文件以二进制或Base64格式存放，数据格式使用TLV（Tag Length Value）形式，T代表类型标识符，L是长度值标识符，V代表值编码。数字证书中的每一项都有个对应的类型T。一个数字证书就是一个大的TLV序列，然后V又由多个TLV组合而成。
SM2证书数据和RSA算法证书一样，包含证书版本、序列号、颁发者、使用者主体信息、使用者公钥、有效期、证书扩展项等，只不过SM2证书的公钥算法是使用ECC算法的Oid标识（1.2.840.10045.2.1），然后公钥参数使用SM2国密算法的Oid标识（1.2.156.10197.1.301）。
2）签名算法
SM2证书配套的签名算法是基于SM3的SM2签名算法，算法Oid标识为1.2.156.10197.1.501，另外SM2国密算法还定义基于SHA_1、SHA_256的签名，以及使用SM3算法的RSA的签名，只不过签名算法Oid标识不一样。
3）签名数据
SM2的签名数据由2个BigInteger大数组成，再使用Der编码存放签名数据。证书的签名数据由根证书私钥进行签名，使用根证书公钥验证，顶级根证书使用自己的证书公钥验证。
二、数字证书的对象标识符
数字证书的每项都有对象标识Oid，SM2数字证书的主要区别就是公钥算法、公钥参数、签名算法标识不一样，其余的都是X509里标准项。数字证书常见得对象标识有如下：
数字证书的解析主要是根据ASN.1语法和对象标识符来获取值，然后再是证书的有效期、颁发机构根证书、CRL吊销状态和使用目的等验证。RSA证书是标准算法大部分平台都可以解析，而SM2国密算法证书的解析就不是那么通用的。在Windows的一些较高版本打开SM2证书会显示“验证信任关系时，系统层上出现了一个错误”，这是因为Windows还不支持SM2算法证书验证，不能识别SM2签名的算法标识，因此需要自行验证SM2证书的签名数据，可基于BouncyCastle开源加密库来实现SM2验证签名，详细参见我的国密算法SM2证书制作。
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