加密、签名、证书基本概念
1.非对称加密
非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥（publickey）和私有密钥（privatekey）。
公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密；如果用私有密钥对数据进行加密，那么只有用对应的公开密钥才能解密。
因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以这种算法叫作非对称加密算法。
工作原理
- a要向b发送信息，a和b都要产生一对用于加密和解密的公钥和私钥。
- a的私钥保密，a的公钥告诉b；b的私钥保密，b的公钥告诉a。
- a要给b发送信息时，a用b的公钥加密信息，因为a知道b的公钥。
- a将这个消息发给b（已经用b的公钥加密消息）。
- b收到这个消息后，b用自己的私钥解密a的消息。其他所有收到这个报文的人都无法解密，因为只有b才有b的私钥。
rsa算法
rsa加密算法是一种非对称加密算法
rsa是三位开发者姓氏开头字母拼在一起组成的。
2.对称加密
所谓对称，就是采用这种加密方法的双方使用方式同样的密钥进行加密和解密。
密钥是控制加密及解密过程的指令。
算法是一组规则，规定如何进行加密和解密。
优缺点
由于其速度快，对称性加密通常在消息发送方需要加密大量数据时使用。对称性加密也称为密钥加密。
加密的安全性不仅取决于加密算法本身，密钥管理的安全性更是重要。因为加密和解密都使用同一个密钥，如何把密钥安全地传递到解密者手上就成了必须要解决的问题。
工作原理
- 数据发送方将明文（原始数据）和加密密钥一起经过特殊加密算法处理后，使其变成复杂的加密密文发送出去。
- 接收方收到密文后，若想解读原文，则需要使用加密密钥及相同算法的逆算法对密文进行解密，才能使其恢复成可读明文。
- 在对称加密算法中，使用的密钥只有一个，发收信双方都使用这个密钥对数据进行加密和解密。
aes
高级加密标准（英语：advanced encryption standard，缩写：aes）
这个标准用来替代原先的des
des全称为data encryption standard，即数据加密标准，是一种使用密钥加密的块算法
aes属于对称加密方法
3.密码散列函数
密码散列函数（cryptographic hash function），又译为加密散列函数，是散列函数(哈希函数)的一种。
它被认为是一种单向函数，也就是说极其难以由散列函数输出的结果，回推输入的数据是什么。
这种散列函数的输入数据，通常被称为消息（message），而它的输出结果，经常被称为消息摘要（message digest）或摘要（digest）。
特点
- 对于任何一个给定的消息，它都很容易就能运算出散列数值
- 难以由一个已知的散列数值，去推算出原始的消息
- 在不更动散列数值的前提下，修改消息内容是不可行的
- 对于两个不同的消息，它不能给与相同的散列数值
md5
md5消息摘要算法（英语：md5 message-digest algorithm），一种被广泛使用的密码散列函数
可以产生出一个128位（16字节）的散列值（hash value），用于确保信息传输完整一致。
sha家族
安全散列算法（英语：secure hash algorithm，缩写为sha）是一个密码散列函数家族，是fips所认证的安全散列算法。
能计算出一个数字消息所对应到的，长度固定的字符串（又称消息摘要）的算法。
家族成员
- sha家族的五个算法，分别是sha-1、sha-224、sha-256、sha-384，和sha-512
- sha-1在许多安全协定中广为使用，包括tls和ssl、pgp、ssh、s/mime和ipsec
- sha-1的安全性如今被密码学家严重质疑；后四者有时并称为sha-2，至今尚未出现对sha-2有效的攻击
4.证书机制
- 引入一个公正的第三方
- 当某一方想要发布公钥时，它将自身的身份信息及公钥提交给这个第三方
- 第三方对其身份进行证实，如果没有问题，则将其信息和公钥打包成为证书（certificate)
- 而这个公正的第三方，就是常说的证书颁发机构（certificate authority）
- 当我们需要获取公钥时，只需要获得其证书，然后从中提取出公钥就可以了
解决问题：
通常情况下，获取外部平台的公钥时，除非对方手把手将公钥交给我们，否则公钥在网络中传递时，可能被篡改
5.数据安全传输条件
数据传输安全要满足的要求：
- 消息的发送方能够确定消息只有预期的接收方可以解密(不保证第三方无法获得，但保证第三方无法解密)。
- 消息的接收方可以确定消息是由谁发送的（消息的接收方可以确定消息的发送方）。
- 消息的接收方可以确定消息在途中没有被篡改过（必须确认消息的完整性）。
如何实现？
假设有两组四个密钥
a的公钥（pub_a），a的私钥（pri_a）；b的公钥（pub_b），b的私钥（pri_b）
公钥一般用来加密，私钥用来签名
a发送消息
- 利用加密散列函数（sha-2、md5）对要发送的消息进行运算，单向生成消息摘要
- a用自己的私钥（pri_a）对消息摘要进行签名
- a用b的公钥（pub_b）对消息和签名后的消息摘要进行加密
b接受消息
- b用自己的私钥（pri_b）解密a用b的公钥（pub_b）加密的内容
- 解密后的内容分为两部分，一部分是消息，一部分是签名后的消息摘要
- b用a的公钥（pub_a）解签a用a自己私钥（pri_a）签的签名
- 对解密后的消息，进行加密散列函数运算，生成新的消息摘要，对比解签后的消息摘要，判断是否一致
非对称加密尽可能的保证了，消息在网络传输过程中，即使被截取，也无法被解密；
对消息摘要解签的过程，要用到发送方的公钥，这样也就确定了消息的发送方；
消息摘要的前后对比，保证了消息的完整性。
非对称加密是一种很耗时的操作，而对称加密效率虽然高，但不安全。
我们可以结合使用。
利用非对称加密，加密（签名）消息摘要和对称加密中的密钥；利用对称加密方式，加密消息数据
偷了一幅图：
这篇博客写的很详细，图偷他的：
加密、签名和ssl握手机制细节：
图中利用私钥，加密摘要信息生成数字签名，就是 签名 的过程。
参考
加密和签名的区别：
签名、加密、证书的基本原理和理解：https://www.cnblogs.com/caersi/p/6720789.html
加密、签名和ssl握手机制细节：
还有一篇，关于前后端代码层面的，可以看一下：
上一篇： 年赚1000万社交电商创业者的特点