前言
虽然很久以前就了解了数字签名，但之前突然被一个非程序员朋友问起什么是数字签名时，依然解释得很费力。近日找图片素材看到Peggy_Marco大神的众多人物形象图时，有了用图解说数字签名的想法，于是决定借用大神的人物形象图，尝试用图解释一下说什么是数字签名。
1、图说数字签名
关于数字签名这事，还得从当年小明向王老板借钱说起......
小明要借钱
王老板要数字化转型1.1、照搬传统
小明正在写电子借条小明觉得这很简单，不就是把纸质借条转换成电子文档么；于是，小明立即打开电脑，书写借条。
小明发送出去的第1版借条如下:
第1版借条
没有签名，无法证明接口人信息很显然，第1版的借条没有借款人签名，是一个无效的借条。数字世界里，则必须加上“数字签名”，用于证明签名者的身份；于是，小明加上签名后的第2版借条如下：
第2版借条：补上借款人签名
签名不具有独特性，谁都可以伪造1.2、尝试对称加密，解决防伪造问题
确实，数字世界中，一个名字没有笔法字迹可以区分，千篇一律，谁都可以伪造，必须，另想他法用于证明签名信息确实是签名人所为。
小明苦思冥想了半天，终于想起曾经跟陈教授学过的对称加密，刚好可以用上。
对称加密可防伪造，前提是保护好私钥于是，小明加上了加密了签名信息后，把下面的第3版借条发给了王老板，并解析了其中的原理。
第3版_签名加密：签名信息是使用对称加密算法AES对签名内容“小明”加密的结果 密钥为“1234567890ABCDEF”，IV参数：“ABCDEFGHIJKLMNOP”但是，很快新问题又来了。
矛盾点：签名信息需要可验证，而对称加密密钥不能公开
对称加密解决不了数字签名问题对称加密确实不适合做数字签名，小明不得不寻找新的解决方案，并陷入苦思中......
转变思路1.3、用非对称加密解决内容可验证
是的，陈教授给出了新的解决方案：
非对称加密
非对称加密即可验证身份（私钥），又能验证签名内容（公钥）很快，小明按照陈教授的方案，使用一种非对称加密算法RSA进行了加密，并输出了第4版借条。
第4版_非对称加密签名，签名信息是使用非对称加密算法RSA对签名内容“小明”加密的结果
公钥可公开，可用于验证签名内容1.4、用消息摘要解决内容防篡改
关系到钱的问题，王老板不敢大意，仔仔细细的确认了一番，又发现了新的问题。
未加密内容可篡改全文内容加密后的第5版电子借条如下：
第5版_全文非对称加密：签名信息是使用非对称加密算法RSA对签名内容"借 条n为江湖救急，今收到王老板（身份证号：12345XXXXXXXX12345）出借的人民币壹佰萬整（￥1000000.00），借期1年，2020年12月31日到期还清。立此为据。n借款人：小明"加密的结果但是，签名信息比签名内容还长，怎么看都太长了；这个成本王老板直觉告诉他，应该还可以再优化优化。
全文加密成本太高一直在旁的陈教授，觉得是时候普及一下密码学的基础概念了......
非对称加密的问题
消息摘要
消息摘要可防篡改于是，小明加上了一种消息摘要算法（SHA256），并使用一种非对称加密算法（RSA）进行加密后的第6版借条如下：
第6版_先摘要再加密：签名信息是使用消息摘要算法SHA256对全文哈希后，再用非对称加密算法RSA对消息摘要结果加密的结果1.5、用CA颁发的数字证书解决公钥归属问题
按照陈教授的提议修改后，一切似乎已经搞定，但在成交的最后关头，王老板提出了一个致命的问题：
证明之再证明
陷入死循环在一旁的陈教授见此场景，又给支了一招：
借鉴传统于是，小明就和王老板去找了业界威望极高的CA大佬，希望他能做“担保人”。
寻找高信用担保给完保护费后，小明很快拿到了CA大佬给的证书，终于可以证明小明的公钥确实属于小明了。
用高信用机构（CA）颁发的数字证书证明小明公钥归属备注：其实CA大佬签发证书的方法和上面小明用于证明自己签名的方法是一样的，只是签名内容换成了小明的公钥，签名密钥换成了CA大佬的公钥；但因为CA大佬有信用背书，且其公钥属于全网公开且知名度极高，所以，其签法证书大家都认。
1.6、完成数字签名
小明拿到CA大佬签名的证书后，加上之前的借条，终于解决了王老板的所有顾虑，和达成了最终的借贷协议。
实现数字签名，达成借贷协议而小明拿到钱的那一刻，只能用“感觉人生已经到达了巅峰来形容”。
感觉人生已经到达了巅峰2、数字签名小结
2.1、法律意义上的数字签名
《 中华人民共和国电子签名法 》第二条本法所称电子签名，是指数据电文中以电子形式所含、所附用于识别签名人身份并表明签名人认可其中内容的数据。
电子签名同时符合下列条件的，视为可靠的电子签名：
（一）电子签名制作数据用于电子签名时，属于电子签名人专有；
（二）签署时电子签名制作数据仅由电子签名人控制；
（三）签署后对电子签名的任何改动能够被发现；
（四）签署后对数据电文内容和形式的任何改动能够被发现。
2.2、数字签名要解决的问题
从电子签名法所描述的可靠电子签名来看，数字签名要解决的问题可归纳为两个：
（1）对签名人身份的确认，且签名人身份不可抵赖
（2）签名人对签名内容的认可，且签名内容不可篡改
2.3、如何解决数字签名面临的问题
通过上面的图说例子，这里的答案应该比较清晰了，那就是运用密码学的知识，使用：
实现数字签名的关键算法用消息摘要算法解决内容防篡改的问题，再使用非对称加密（私钥加密）算法加密消息摘要内容解决签名人身份问题的防伪造和防抵赖问题。
2.4、密钥管理问题
正确使用数字签名的前提是：保证密钥的可靠性。
私钥的可靠性，依赖于签名者自己的保密工作。
而公钥的可信度，则依赖于公钥基础设施。在数字世界里，证明小明的公钥确实属于小明的东西，有个专业名词，叫做“数字证书”，而签发数字证书的机构叫做证书颁发机构（即CA, Certificate Authority），一般由信用高的权威机构颁发。
