大家在打開某些網頁的時候，是否會遇到彈窗：

有些小伙伴可能會有疑問：安全證書是啥來的？為什么會存在過期問題？訪問這個網頁是否如它所說的存在危險？
其實，背后是https的信任問題以及互聯網的整個信用體系，

解決信用，僅僅有加密和解密是不夠的，加密解密解決的只是傳輸鏈路的安全問題，相當于兩個人說話不被竊聽，可以類比成你現在生活的世界——貨幣的信用，是由政府在背后支撐的；購房貸款的信用，是由銀行在背后支撐的

我想要強調的是，歸根結底，信用源于我們的世界，信用的背后不是數學和演算法，而是人，以及圍繞人形成的組織、機構、國家等，

我們回到剛剛的問題，你在上網時候，憑什么可以相信你訪問的網站沒有騙你？現在就以這個話題為引，從 HTTPS 協議的信用角度去看互聯網的整個信用體系，

摘要和簽名

現實的生活當中，如果想證明一份合同沒有被修改過，人們會在合同上蓋一個齊縫章，并附上自己的簽名，簽名和蓋章其實是一個含義，目的是證明自己簽署過某份協議，而且一經簽署，協議就不能再變更，

如果想阻止一份合同被修改，最容易想到的方式是加密， 合同一旦被加密了，要修改就必須原文和密文一起修改，雖然這沒有解決最本質的問題——誰來提供信用，但是這樣的種做法解決了一個最基礎的問題，如果有人想修改合同，就必須知道密鑰，

摘要演算法

但是加密演算法的計算量較大，而且結果通常比原文體積大，那是否有其他更好的處理方式呢？其實一個更簡單的做法，就是利用摘要演算法，摘要，顧名思義，和現實中文章的摘要是一樣的，相當于給一篇文章，形成一個提要，只不過，計算機世界的摘要演算法算出來的結果并不是對原文真的概括總結，而是一個大數字，

給計算機一篇文章，計算機用摘要演算法（主要是哈希類演算法）生成一個字串，如果文章內容改變，哪怕是一個字，一個標點符號，摘要也會完全改變，和完全加密一篇文章相比，摘要的體積很小，因此非常有利于存盤和傳輸，

通常對于一個給定的摘要演算法，無論你的文章多大，有多少位元組，最終生成摘要的位元組數是固定的，以 MD5 摘要演算法為例：

md5(1位元組資料)
md5(1M資料)

無論資料多大，經過 MD5 計算后，都會形成一個 128 位的值，換算成 16 進制是 16 個字符，可見，摘要演算法是比較省空間的，如果用加密演算法，那么體積會和原文大小正相關，用 MD5 摘要一個 100M 的視頻檔案，也會形成只有 128 位的值，

摘要的價值

摘要是對原文的證明，從原文到摘要是一個不可逆的程序，

通過原文可以計算出摘要，一旦原文發生變化，哪怕是一個標點符號，摘要也會發生變化，而已知一個摘要，想要反推出原文，幾乎是不可能的，因為摘要和原文并不是一對一的關系，是多個原文對應一個摘要，而且，想要找到兩個摘要碰撞的原文是非常困難的發生概率相當于買彩票中大獎 ，而且就算黑客找到了碰撞的原文，也未必可以起到作用，當然，摘要碰撞是危險的，下面我們會討論摘要碰撞的危害，因此，我們通常會選擇碰撞難度更高的摘要演算法，這里推薦你在實戰中用 SHA-1 摘要演算法，

下面我們聊聊摘要碰撞的危害，舉個具體的例子：目前多數網站用戶的密碼是以摘要的形式保存的，你可能會問，為什么不以原文形式保存呢？這是因為程式員會經常接觸到資料庫，而黑客也有可能黑進公司的資料庫，因此密碼以摘要顯示保存更加安全，可以有效防止用戶敏感資料被盜，因此，網站的設計，一般不存盤用戶的密碼，只存盤用戶密碼的摘要，如果網站的資料庫被攻破，黑客拿到的是用戶密碼的摘要，擁有摘要什么也做不了，因為通過摘要找不到用戶密碼的原文，仍然不能登錄這個網站，但是如果黑客能找到一個和密碼碰撞的原文呢？ 那黑客就可以正常登錄了，因此摘要碰撞是非常危險的，好在目前的演算法都足夠安全，

稍微小結一下，摘要演算法解決了以下這幾個問題：

1、為原文生成固定長度的內容證明（內容摘要）；

2、摘要無法被逆向得到原文，看上去是隨機的，黑客拿到了也不知道原文；

3、極少概率碰撞：不同的內容極大概率（絕大多數接近 100%）會生成不同的摘要，

但是，你要明白，摘要只是一個工具，它可以用來解決很多問題，比如說用戶密碼存盤問題，對于互聯網的信用，它還只是工具，

簽名

摘要的另一個非常重要的用途就是簽名，舉個例子，張三和李四簽署一份合同，

如果張三將合同生成摘要，再用自己的私鑰加密摘要，得到一個密文串，那么這個串就是張三對合同的數字簽名（DIgital Sign），

張三生成好數字簽名，將自己的公鑰、合同原文以及數字簽名交給李四保管，就基本上達成了今天我們簽約雙方交換合同的效果，

你可以這樣思考，數字簽名是對摘要的加密，因此數字簽名本身還擁有摘要能力的，

如果原文沒有被修改，那么下面的條件會滿足：

公鑰解密（數字簽名） == 簽訂合同時的原文摘要 == 摘要演算法（當前原文） == 當前摘要

比如原文被修改，那么可以通過重新計算摘要，對比解密后的數字簽名（其實就是早先的摘要），對張三而言，李四不知道自己私鑰，因此他篡改不了自己簽名的這份合同，對李四而言，張三無法抵賴自己沒有簽署過這份合同，因為李四可以拿著張三的公鑰解密得到摘要，然后再對比合同原文的摘要，因為是張三私鑰加密，如果張三的公鑰能解開，那說明就是張三簽署的合同，

證書

在上面張三和李四的例子當中還存在著一個重要的缺陷，就是張三、李四的公鑰憑什么具有公信力？一份合同，張三李四都要簽名，然后互相交換簽名的資料，但是請你注意，這里咱們只是用到了技術的手段，或者你可以理解成這是一個數學的方式，信用本身不能用數學解決，數學只是工具，這里還存在著一個重要的缺陷，就是誰來證明，張三給李四的公鑰，就是張三的公鑰；李四給張三的公鑰，就是李四的公鑰，而誰又來證明張三和李四，是合法的兩個個人，具有簽署合同的權利，

信用的提供

這里涉及的一個最基本問題是，信用必須有人提供，只有權威機構（比如公安局）可以證明張三是張三，李四是李四，同理，互聯網世界也需要機構提供證書，由機構證明他們的公鑰，這并不是說，張三自己不能制作自己的證書，只不過張三做的證書沒有公信力，互聯網中，加密演算法、簽名演算法都是公開的，只不過張三自己制作的證書背后沒有信用的支持，

證書制作

證書是一個身份證明檔案，比如互聯網中，經常會為一個域名制作證書，通常的一個域名證書會有一些基礎資訊：

• 覆寫的域名

• 證書的用途

• 簽發時間

• 到期時間

• 域名方的公鑰

• ……

除了證明身份，證書還有一個重要的作用就是讓其他人可以使用自己的公鑰，比如自己簽名的資料，就可以用自己的公鑰解密對照，總的來說，你可以把這些基礎資訊視作文本，最重要的，就是要有權威機構對證書的簽名，權威機構用自己的私鑰對證書進行簽名，于是證書上還需要增加 3 個資訊：

• 權威機構的名稱

• 權威機構的簽名

• 權威機構的網址

最后這步簽名操作就好像護照上要蓋個章一樣，有了這個權威機構的簽名，證書就合法了，

信用鏈

信任鏈的具體形式

一般的，信任鏈有 3 層，最頂層是根證書和根證書機構（Root Certificate，Root CA），前面我們提到，根證書往往是隨著作業系統安裝的，特殊情況需要用戶自己安裝，比如說一些抓包工具，會要求用戶自己安裝一個根證書，

中間的是中間證書機構，它們自己的證書是由 Root CA 簽名頒發的，同時它們向最底層的終端機構提供證書，

根證書是自簽名，中間證書是根證機構書簽名，終端證書是中間證書機構簽名，這樣就構成了一個信任鏈，并且也增加了犯罪的成本，犯罪分子如果想要冒充證書，那么它的證書就需要獲得中間證書提供商的簽名，而獲得簽名需要購買證書，犯罪分子就算購買了證書，也只能購買自己域名的證書，因此無法偽裝成其他網站，但要特別注意的是，如果犯罪分子設法在你的個人電腦上安裝了它的根證書，那后果就嚴重了，它可以冒充成任何網站，

總結

總結下，解決信用不是一個數學問題，基于信任關系塑造信用是當今社會的主流做法，比如基于社交關系的信用、基于國家機器的信用、基于公司信譽的信用……另一方面，當然工具也是必不可少的，

摘要，是一種數學的證明，本身體積很小，還不存在密鑰管理和分發問題，適合在網路環境中作業，在摘要上用私鑰加密就是簽名，簽名可以防止資料被篡改、偽造等，在摘要和簽名的基礎上，可以利用原本的社會關系，讓一些信用優秀的機構提供信用，這就是證書的頒發和信用鏈體系，