證書鏈是什麼鏈麼，能發幣麼？
我日常工作中，總要在手機裏備一份CA的證書鏈文件，經常有人要我發一份我們的證書鏈文件。這時候我想說，“我們是權威的政務服務電子認證機構，我們的證書鏈是可以從網上下載到的。"
不要懵，證書鏈通常都是公開，不需要保密！此時你是不是感到疑惑，通常我們的證書不都是存在U盾中的麼，怎麼能輕易交給別人？
爲了說明這些問題，我要講一些概念。本着越基礎，越不好講的原則，我從公鑰算法講起，還有數字簽名、PKI，還要介紹一下區塊鏈、電子證照、密碼機、簽名驗籤服務器、和USBkey等概念。
公鑰算法
公鑰算法是一種加密算法。加密算法分爲對稱加密和非對稱加密算法，非對稱加密算法又稱爲公鑰算法。
對稱加密的關鍵在密鑰。傳遞加密數數據，Alice選取密鑰key，加密明文發送給Bob，Bob採用相同的key解密數據。
使用對稱密鑰時，通信雙方必須擁有相同的密鑰。通常，對稱密鑰採用線下方式進行分發，或者採用一種可靠方式進行分發。例如，Alice和Bob坐在一起，共同選擇了一個密鑰，這個密鑰用來做數據加密。
這個簡單的分配密鑰的方式，不適合規模較大的羣體。羣體中，要求每2個的通信內容其他人都不能解密。以3個人爲例，A、B、C三個人，需要分配AB/AC/BC3個密鑰；當系統中有N個人時，需要分配 N*(N-1)/2個密鑰，每個人都要保存與其他N-1個人通信的密鑰。此時，需要密鑰服務中心爲用戶生成分配管理密鑰，依靠個體用戶自身很難管理。
以上就是對稱密鑰算法的難題，對稱密鑰分發。
非對稱密鑰就解決了密鑰分發的問題，每個人的密鑰都是由2個密鑰組成。即Alice有一個公鑰一個私鑰，Bob有一個公鑰一個私鑰。
公私鑰的用法：用一個人的公鑰加密，必須用這個人的私鑰解密；用私鑰加密，必須用公鑰解密。即一個人的公鑰和私鑰，互爲加解密密鑰。關於公鑰應用協議，會用到多人的密鑰，概念變複雜容易混淆，但是要把握“一個人的公私鑰互爲加解密密鑰”的原理。
公私鑰通常由Alice和Bob自己產生，此時只有自己知道自己的公鑰和私鑰，爲了實現保密通信，必須公佈自己的公鑰。公佈公鑰可以多種方式，只要可以公開讀取就可以。
保密通信的例子，Alice和Bob已公開了自己的公鑰，Alice用Bob的公鑰加密數據，加密後的數據只有Bob的私鑰解密，其他人截獲了密文也無法解密。(真實情況Alice用Bob的公鑰加密一個會話密鑰，Alice和Bob用會話密鑰加密通信內容，因爲公鑰加密算法效率低)
利用公鑰算法實現加密數據通信，要求公佈個人的公鑰，且只能自己擁有私鑰。
數字簽名
數字簽名是一種基於公鑰的抗抵賴技術。Alice和Bob簽訂一份合同，合同內容是：Bob有一個軟件的開發需求，共列了10項軟件的feature，並承若支付給Alice 3萬塊錢。Alice擔心軟件開發完成，Bob不履行合同，或少支付開發費用，要求Bob對合同進行數字簽名。
Bob用自己的私鑰，對合同文件進行加密，得到密文發給Alice。Alice收到密文後，用Bob的公鑰進行解密運算，得到了合同的原文，到此Alice就已經可以確定Bob已經完成了合同的數字簽名。
當Bob抵賴，不履行合同時。Alice到仲裁機構，出示Bob的密文，和Bob的公鑰，仲裁機構用Bob的公鑰解密密文，得到合同原文。仲裁機構認定，因爲公鑰解密了合同密文，密文一定是由原文經過Bob的私鑰加密生成的。因此仲裁機構推斷認定，Bob是與Alice簽訂了合同。
這個例子，說明了通過數字簽名可以確定1.信息的來源2.發生糾紛時，信息源不能抵賴。
通常，標準的數字簽名要首先對原文HASH，然後對hash結果進行簽名（hash可以壓縮簽名信息的長度）。校驗數字簽名時，對原文進行hash，和解密hash進行比較，當兩個結果相同時證明數字簽名有效，說明簽名者確認過原文檔，且不可抵賴。
PKI體系
上面將的數字簽名是否還要問題？當Bob聲稱Alice提供的公鑰不是自己的公鑰，而是Alice讓黑客篡改了公開系統，並用僞造的私鑰對合同進行數字簽名的。上面的問題核心，是如何確定Bob的公鑰，且Bob不能抵賴。
下面介紹一下有權威機構的公鑰體系PKI，Bob申請數字證書的流程：
1.Bob自己生成一對隨機的公私鑰，私鑰自己保留。
2.將Bob的個人信息和公鑰，放在一個請求文件中，發送給CA。
3.CA通過嚴格的流程確定Bob的身份，例如提交身份證證明，或者要求所在單位出具證明。
4.CA用自己的私鑰，將Bob的請求文件進行數字簽名，將Bob個人信息、Bob公鑰、CA生成的簽名這3個信息打包成一個證書文件。
此時公鑰公佈系統，變成了公鑰證書公佈系統。當Alice驗證Bob的合同時，經過2個步驟：
1.驗證Bob的數字證書。驗證證書的過程，就是驗證數字簽名的過程。首先用CA的公鑰解密證書中的簽名，計算證書中信息的hash值，比較hash和解密簽名結果，不相符即證書被篡改過。
2.驗證合同的數字簽名。用Bob的公鑰證書，驗證合同的數字簽名，與沒有PKI時驗證過程相同。
理清一下公鑰證書、私鑰、數字簽名的關係，如圖：
在這個例子中，根CA的公鑰證書和運行CA的公鑰證書，就是驗證合同簽名的證書鏈。
GMSSL中調用簽名和驗籤的例子：
$ gmssl sm2utl -sign -in msg.txt -inkey sm2.pem -id Alice -out sig.der
$ gmssl sm2utl -verify -in msg.txt -sigfile sig.der -pubin -in sm2Pub.pem -id Alice
區塊鏈
在比特幣中，驗證一筆交易就是檢驗交易的數字簽名，採用交易賬戶擁有者的公鑰進行驗籤。
在比特幣上，沒有PKI系統，公鑰信息即賬戶主題，公鑰對應的私鑰即用來進行數字簽名。
電子證照
電子證照即機構對文檔進行數字簽名，通過驗證數字簽名就可以驗證證照信息。
密碼機和簽名驗籤服務器
在GMSSL的例子中，gmssl sm2utl -sign定義了簽名接口。
密碼機和簽名驗籤服務器，就是硬件密碼運算設備，嚮應用提供API，完成各種密碼算法。
簽名驗籤服務器，比密碼機多提供簽名和驗籤接口。密碼機更多是底層Api，如sm2 公鑰加密，sm3哈希，sm4加密等。
USBKey
上面的例子看到，Bob的私鑰是非常重要的，不能泄露給別人。
USBKey就是可以用來存儲私鑰，並且要求私鑰不能拷貝出來，只能在USBKey中執行運算。通常key還用口令方式加密存儲，進行運算時要先輸入pin碼，解密後才能用來運算。