理解X.509 v3证书：签名与验证过程-优快云博客

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本文介绍了X.509 v3证书的格式，包括证书签名、数字签名的工作原理。详细阐述了数字签名中如何通过私钥加密HASH值，并在接收端使用公钥解密验证的过程。还提供了X.509证书实例的详细解释，如版本、序列号、算法标识、颁发者和使用者信息等。最后提到了证书的解码验证，即使用签发者的根证书进行SHA1哈希值的解码与验证。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

（大部分内容网上找到的，但不知道出处）

X.509 v3证书格式

　　Certificate证书

　　Version 版本

　　Serial Number 序列号

　　Algorithm ID 算法标识

　　Issuer 颁发者

　　Validity 有效期

　　　　Not Before 有效起始日期

　　　　Not After 有效终止日期

　　Subject 使用者

　　Subject Public Key Info 使用者公钥信息

　　　　Public Key Algorithm 公钥算法

　　　　Subject Public Key 公钥

　　Issuer Unique Identifier (Optional) 颁发者唯一标识

　　Subject Unique Identifier (Optional) 使用者唯一标识

　　Extensions (Optional) 扩展

　　...

　　Certificate Signature Algorithm 证书签名算法

　　Certificate Signature 证书签名

数字签名

　　在签发者处，首先求出传递消息Info的HASH值，然后用私钥Private Key对Hash值做加密，然后将传递消息原文Info和经过加密的HASH值一起发给接受者，接受者首先用签发者的公钥解开密码，然后对收到的Info原文计算HASH值，然后比对是否相对，如果相同，则认证成功。

X.509证书示例

　　以下是一个颁发给login.yahoo的X.509证书解码的案例。这个证书是由GeoTrust签发。所以在签发者栏目中，可以看到“Equifax Secure Certificate Authority” 。在使用者（Subject）中包含多条信息，不过最重要的是通用名（Common Name, CN）,因为这个部分是用来和网站的域名相匹配的，同时也包含了RSA的公钥以及Geotrust的签名，目前所有的SSL证书都采用SHA1 HASH算法计算特征值。

Certificate:
    Data:
        Version: 3 (0x2)
        Serial Number: 368716 (0x5a04c)
        Signature Algorithm: sha1WithRSAEncryption
        Issuer:C=US,O=Equifax,
            OU=Equifax Secure Certificate Authority
        Validity
            Not Before: Jan 4 17:09:06 2006 GMT
            Not After : Jan 4 17:09:06 2011 GMT
        Subject: C=US, ST=California, L=Santa Clara,
            O=Yahoo! Inc., OU=Yahoo, CN=login.yahoo
        Subject Public Key Info:
        Public Key Algorithm: rsaEncryption
        RSA Public Key: (1024 bit)
        Modulus (1024 bit):
			00:b5:6c:4f:ee:ef:1b:04:5d:be:70:4a:d8:55:1d:
			8a:77:0d:c1:45:00:f5:3b:1a:10:dd:d7:f7:bb:7a:
			65:54:7f:60:d2:16:bb:bd:12:a5:78:78:d6:b3:50:
			4e:ba:17:48:27:7a:22:6f:2a:7c:1d:a2:36:22:d8:
			59:a2:ae:3a:0b:d4:d2:1b:8a:0e:5a:89:a9:e4:9a:
			ff:db:3f:04:e2:9b:75:c1:8d:c5:8c:05:a1:f3:b5:
			92:5e:a1:44:49:19:e4:90:b4:e9:ef:e4:5d:b2:20:
			6d:f9:23:76:b8:b2:d4:af:a3:06:f5:9e:03:8f:b8:
			82:05:21:11:25:44:3a:80:05
        Exponent: 65537 (0x10001)
        X509v3 extensions:
        X509v3 Key Usage: critical
        Digital Signature, Non Repudiation,
            Key Encipherment,Data Encipherment
        X509v3 Subject Key Identifier:
            A0:1E:6E:0C:9B:6E:6A:EB:D2:AE:5A:4A:18:FF:0E:93:
            46:1A:D6:32
        X509v3 CRL Distribution Points:
        URI:http://crl.geotrust/crls/secureca.crl
        X509v3 Authority Key Identifier:
        keyid:48:E6:68:F9:2B:D2:B2:95:D7:47:D8:23:20:10:
            4F:33:98:90:9F:D4
        X509v3 Extended Key Usage:
        TLS Web Server Authentication,
        TLS Web Client Authentication
        Signature Algorithm: sha1WithRSAEncryption
			50:25:65:10:43:e1:74:83:2f:8f:9c:9e:dc:74:64:4e:71:27:
			4e:2a:6e:4a:12:7b:4c:41:2e:61:4a:11:0b:41:a6:b1:52:cb:
			13:76:b6:45:e4:8d:d4:00:9a:3b:02:c7:82:29:01:a3:ee:7d:
			f7:b9:02:88:9d:3e:c3:1c:e6:3d:d3:90:fc:9c:56:db:19:9d:
			ab:a8:03:80:7d:c4:e2:c4:09:33:9e:58:5b:77:37:89:59:a3:
			86:8e:a1:df:b3:bb:02:ed:21:62:fb:ba:c2:ba:e8:d4:8f:66:
			c1:a5:5f:ad:f9:3f:cf:22:9b:17:57:a0:ca:28:c6:76:03:a4:
			c4:e7

对证书的解释

版本： 3 (0x2)

序列号：368716 (0x5a04c)

算法标示：sha1WithRSAEncryption

颁发者：C=US,O=Equifax,OU=Equifax Secure Certificate Authority

有效期：2006-1-4-17:09:06到2011-1-4-17:9:6(格林尼治平均时)

使用者： C=US, ST=California, L=Santa Clara,O=Yahoo! Inc., OU=Yahoo, CN=login.yahoo
后面的都是使用者的公钥信息

解码

　　为了验证这个证书，需要用这个证书签发者的根证书（Geotrust的Equifax Secure Certificate Authority）。由于这个证书是用Geotrust的根证书的私钥来签名的，所以我们可以用Geotrust的公钥来对证书的SHA1哈希值进行解码，然后验证解码后的哈希值是否和证书的哈希值一致。以下是Geotrust根证书的样例：

Certificate:
    Data:
    Version: 3 (0x2)
    Serial Number: 903804111 (0x35def4cf)
    Signature Algorithm: sha1WithRSAEncryption
    Issuer:C=US,O=Equifax,
        OU=Equifax Secure Certificate Authority
    Validity
        Not Before: Aug 22 16:41:51 1998 GMT
        Not After : Aug 22 16:41:51 2018 GMT
    Subject:C=US,O=Equifax,
        OU=Equifax Secure Certificate Authority
    Subject Public Key Info:
        Public Key Algorithm: rsaEncryption
        RSA Public Key: (1024 bit)
        Modulus (1024 bit):
            00:c1:5d:b1:58:67:08:62:ee:a0:9a:2d:1f:08:6d:
            91:14:68:98:0a:1e:fe:da:04:6f:13:84:62:21:c3:
            d1:7c:ce:9f:05:e0:b8:01:f0:4e:34:ec:e2:8a:95:
            04:64:ac:f1:6b:53:5f:05:b3:cb:67:80:bf:42:02:
            8e:fe:dd:01:09:ec:e1:00:14:4f:fc:fb:f0:0c:dd:
            43:ba:5b:2b:e1:1f:80:70:99:15:57:93:16:f1:0f:
            97:6a:b7:c2:68:23:1c:cc:4d:59:30:ac:51:1e:3b:
            af:2b:d6:ee:63:45:7b:c5:d9:5f:50:d2:e3:50:0f:
            3a:88:e7:bf:14:fd:e0:c7:b9
        Exponent: 65537 (0x10001)
    X509v3 extensions:
    X509v3 CRL Distribution Points:
    DirName:/C=US/O=Equifax
        /OU=Equifax Secure Certificate Authority/CN=CRL1
    X509v3 Private Key Usage Period:
        Not After: Aug 22 16:41:51 2018 GMT
    X509v3 Key Usage:
        Certificate Sign, CRL Sign
    X509v3 Authority Key Identifier:
        keyid:48:E6:68:F9:2B:D2:B2:95:D7:47:D8:23:20:10:
            4F:33:98:90:9F:D4
    X509v3 Subject Key Identifier:
        48:E6:68:F9:2B:D2:B2:95:D7:47:D8:23:20:10:4F:33:
        98:90:9F:D4
    X509v3 Basic Constraints:
    CA:TRUE
        1.2.840.113533.7.65.0:
        0...V3.0c....
    Signature Algorithm: sha1WithRSAEncryption
        58:ce:29:ea:fc:f7:de:b5:ce:02:b9:17:b5:85:d1:b9:e3:e0:
        95:cc:25:31:0d:00:a6:92:6e:7f:b6:92:63:9e:50:95:d1:9a:
        6f:e4:11:de:63:85:6e:98:ee:a8:ff:5a:c8:d3:55:b2:66:71:
        57:de:c0:21:eb:3d:2a:a7:23:49:01:04:86:42:7b:fc:ee:7f:
        a2:16:52:b5:67:67:d3:40:db:3b:26:58:b2:28:77:3d:ae:14:
        77:61:d6:fa:2a:66:27:a0:0d:fa:a7:73:5c:ea:70:f1:94:21:
        65:44:5f:fa:fc:ef:29:68:a9:a2:87:79:ef:79:ef:4f:ac:07:
        77:38

　　如果签发证书的根证书，浏览器的根信任列表中，浏览器就会主动识别该证书是安全的，反之，浏览器就会提出一个警告。GeoTrust的根证书已经被全球所有主要浏览器：Internet Explorer, Netscape ,Mozila ,Opera, Firefox, Safari安装在缺省的信任根证书列表中，GeoTrust签发的证书被广泛的信任和接受。