最近在做电子签章这块的内容，接触学习了很多新的内容，用这篇文章记录所做所学。
一、背景知识1、CA证书
CA是证书的签发机构，它是公钥基础设施（Public Key Infrastructure，PKI）的核心。CA是负责签发证书、认证证书、管理已颁发证书的机关。
CA 拥有一个证书（内含公钥和私钥）。网上的公众用户通过验证 CA 的签字从而信任 CA ，任何人都可以得到 CA 的证书（含公钥），用以验证它所签发的证书。
如果用户想得到一份属于自己的证书，他应先向 CA 提出申请。在 CA 判明申请者的身份后，便为他分配一个公钥，并且 CA 将该公钥与申请者的身份信息绑在一起，并为之签字后，便形成证书发给申请者。
如果一个用户想鉴别另一个证书的真伪，他就用 CA 的公钥对那个证书上的签字进行验证，一旦验证通过，该证书就被认为是有效的。证书实际是由证书签证机关（CA）签发的对用户的公钥的认证。
证书的内容包括：电子签证机关的信息、公钥用户信息、公钥、权威机构的签字和有效期等等。证书的格式和验证方法普遍遵循X.509 国际标准。
2、PKCS的简单介绍
PKCS：The Public-Key Cryptography Standards (简称PKCS)是由美国RSA数据安全公司及其合作伙伴制定的一组公钥密码学标准，其中包括证书申请、证书更新、证书作废表发布、扩展证书内容以及数字签名、数字信封的格式等方面的一系列相关协议。
到1999年底，PKCS已经公布了以下标准：
PKCS#1：定义RSA公开密钥算法加密和签名机制，主要用于组织PKCS#7中所描述的数字签名和数字信封。
PKCS#3：定义Diffie-Hellman密钥交换协议。
PKCS#5：描述一种利用从口令派生出来的安全密钥加密字符串的方法。使用MD2或MD5 从口令中派生密钥，并采用DES-CBC模式加密。主要用于加密从一个计算机传送到另一个计算机的私人密钥，不能用于加密消息。
PKCS#6：描述了公钥证书的标准语法，主要描述X.509证书的扩展格式。
PKCS#7：定义一种通用的消息语法，包括数字签名和加密等用于增强的加密机制，PKCS#7与PEM兼容，所以不需其他密码操作，就可以将加密的消息转换成PEM消息。
PKCS#8：描述私有密钥信息格式，该信息包括公开密钥算法的私有密钥以及可选的属性集等。
PKCS#9：定义一些用于PKCS#6证书扩展、PKCS#7数字签名和PKCS#8私钥加密信息的属性类型。
PKCS#10：描述证书请求语法。
PKCS#11：称为Cyptoki，定义了一套独立于技术的程序设计接口，用于智能卡和PCMCIA卡之类的加密设备。
PKCS#12：描述个人信息交换语法标准。描述了将用户公钥、私钥、证书和其他相关信息打包的语法。
PKCS#13：椭圆曲线密码体制标准。
PKCS#14：伪随机数生成标准。
PKCS#15：密码令牌信息格式标准。
PKCS12也就是以上标准的PKCS#12，主要用来描述个人身份信息。
签章需要用到数字证书，有两种方式，1.去CA申请，2.自己生成，CA端申请的证书的好处是能验证加签证书的有效性，自己生成pdf工具无法验证有效性，但不影响加签效果。
3、GmSSL 与 OpenSSL 共存的安装方法
http://t.zoukankan.com/marshu-p-14201324.html
4、SHA和MD5
（1）SHA（安全哈希算法）：
该算法的思想是接收⼀段明⽂，然后以⼀种不可逆的⽅式将它转换成⼀段（通常更⼩）密⽂，也可以简单的理解为取⼀串输⼊码（称为预映射或信息），并把它们转化为长度较短、位数固定的输出序列即散列值（也称为信息摘要或信息认证代码）的过程。可以对任意长度的数据运算⽣成⼀个160位的数值。SHA将输⼊流按照每块512位（64个字节）进⾏分块，并产⽣20个字节的被称为信息认证代码或信息摘要的输出。SHA-1是不可逆的、防冲突，并具有良好的雪崩效应。
（2）MD5（信息-摘要算法5）：
MD5将任意长度的“字节串”映射为⼀个128bit的⼤整数。MD5以512位分组来处理输⼊的信息，且每⼀分组⼜被划分为16个32位⼦分组，经过了⼀系列的处理后，算法的输出由四个32位分组组成，将这四个32位分组级联后将⽣成⼀个128位散列值。
两者⽐较：
（1）对强⾏攻击的安全性：最显著和最重要的区别是SHA-1摘要⽐MD5摘要长32位。使⽤强⾏技术，产⽣任何⼀个报⽂使其摘要等于给定报摘要的难度对MD5是2^128数量级的操作，而对SHA-1则是2^160数量级的操作。这样，SHA-1对强⾏攻击有更⼤的强度。
（2）对密码分析的安全性：由于MD5的设计，易受密码分析的攻击，SHA-1显得不易受这样的攻击。
（3）速度：在相同的硬件上，SHA-1的运⾏速度⽐MD5慢。
5、RSA和SM2
可参考：
https://blog.csdn.net/lulueee/article/details/119611809
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1709210475603703458&wfr=spider&for=pc
6、摘要和加密
（1）消息摘要（Message Digest）
摘要是哈希值，我们通过散列算法比如MD5算法就可以得到这个哈希值。
摘要只是用于验证数据完整性和唯一性的哈希值，不管原始数据是什么样的，得到的哈希值都是固定长度的。
不管原始数据是什么样的，得到的哈希值都是固定长度的，也就是说摘要并不是原始数据加密后的密文，只是一个验证身份的令牌。所以我们无法通过摘要解密得到原始数据。
常用的摘要算法有：MD5算法（MD2 、MD4、MD5），SHA算法（SHA1、SHA256、SHA384、SHA512），HMAC算法
（2）加密
加密是通过 “加密算法” 将 “明文” 加密成 “密文”。
我们可以通过 “密钥” 和 “解密算法” 将 “密文” 还原成 “明文”。
常见的对称加密算法有DES、3DES、Blowfish、IDEA、RC4、RC5、RC6和AES
常见的非对称加密算法有RSA、ECC（移动设备用）、Diffie-Hellman、El Gamal、DSA（数字签名用）
7、对称加密与非对称加密
可参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/83644573
8、国密算法
国密即国家密码局认定的国产密码算法。主要有SM1，SM2，SM3，SM4。密钥长度和分组长度均为128位
（1）SM1 为对称加密。其加密强度与AES相当。该算法不公开，调用该算法时，需要通过加密芯片的接口进行调用。
（2）SM2为非对称加密，基于ECC。该算法已公开。由于该算法基于ECC，故其签名速度与秘钥生成速度都快于RSA。ECC 256位（SM2采用的就是ECC 256位的一种）安全强度比RSA 2048位高，但运算速度快于RSA。
（3）SM3 消息摘要。可以用MD5作为对比理解。该算法已公开。校验结果为256位。
（4）SM4 无线局域网标准的分组数据算法。对称加密，密钥长度和分组长度均为128位。
