消息认证码
单向散列可以解决篡改的问题，但消息是来自可信一方，还是来自伪装者，却无法解决。伪装者完全可以发送有害的信息和该信息的散列，而接受者却无法分辨
消息认证码技术可以解决此类问题。
消息认证码（Message Authentication Code），MAC。通过发送方与接收方共享密钥，通过该共享密钥对计算 MAC 值。
MAC使用步骤
消息认证码使用步骤：
- 发送方 A 与接收方 B 共享密钥
- 发送方 A 通过密钥计算 MAC 值 = MAC-A
- 发送方 A 发送原消息 + MAC-A
- 接收方 B 对原消息通过密钥计算 MAC 值 = MAC-B
- 接收方 B 比较 MAC-A 与 MAC-B，若一致则成功
MAC实现
MAC 实现的关键，是获得一串需要与共享密钥相关而且足够有区分度的串。
因此，可以通过多种方式获得 MAC 值，如单向散列、分组密码截取最后一组作为 MAC 值、流密码、非对称加密等。
针对MAC问题
- 密钥配送的问题，因为 MAC 需要发送者与接收者使用相同的密钥
- 重放攻击，窃取某一次通信中的正确的 MAC，然后攻击者重复多次发送相同的信息。由于信息与 MAC 可以匹配，在不知道密钥的情况下，攻击者就可以完成攻击。以下方法可以避免：
- 序号，约定信息中带上递增序号，MAC 值为加上序号的 MAC。
- 时间戳，约定信息中带上时间戳
- 随机数 nonce，每次传递前，先发送随机数 nonce，通信是带上 nonce
- 暴力破解
- 无法防止否认，因为密钥是共享的，接收者可以伪造对发送者不利的信息。
数字签名
由于 MAC 无法解决否认的问题是由于采用的相同的密钥，那么采用公私钥对就可以解决啦~
采用非对称加密的消息认证码的技术，就是数字签名。
- 在非对称加密中，私钥用来解密，公钥用来加密。
- 在数字签名技术中，私钥用来加密，公钥用来解密。
数字签名步骤
- 签名方 A 生成非对称公私钥对 public-key、private-key
- A 向消息接收方 B 发送公钥 publi-key
- A 采用 private-key 加密（一般是对消息的散列值进行加密），生成数字签名
- A 将消息与数字签名发往 B
- B 采用 public-key 解密数字签名
- B 验证数字签名
由于用于解密的是公钥，是公开的。因此任何人都可以验证数字签名。
数字签名实现
数字签名的核心，就是非对称加密，在前文已经介绍了一些非对称加密算法，均可用于数字签名之中。
常见的有如下几种：
- RSA
- ElGamal
- DSA
- ECDSA（Elliptic Curve Signature Algorithm），结合椭圆曲线算法的数字签名技术
- Rabin
数字签名的问题
数字签名由于采用了非对称加密，因此可以防止否认。但发送方怎么能知道所收到的公钥就是接收方私钥所对应的公钥呢？
如果不小心采用了攻击者的公钥，然后接收了攻击者私钥签名的信息，公私钥完全匹配，于是信息就被接受了，那么就 GG 了。
因此，业界便推出了证书。由权威机构颁布，认证公钥的合法性，那么就 OK 啦！
Reference: https://www.jianshu.com/p/a8070920810d