关于“双证书”

发布日期：2020-09-28

相信了解国密应用的朋友都听说过双证书。那么这个双证书到底是怎么回事呢？今天我们详细聊一聊。

一、什么是双证书？

首先我们来明确一下双证书到底指的是什么，先来看国家密码管理局颁布的《GMT 0024-2014 SSL VPN 技术规范》（以下称“技术规范”）中有关于双证书的描述。在5.2.2章节里就说明了服务端双证书的性质和作用。

5.2.2 服务端密钥

服务端密钥为非对称密码算法的密钥对，包括签名密钥对和加密密钥对，其中签名密钥对有VPN自身密码模块产生，加密密钥对应通过CA认证中心向KMC申请，用于握手过程中服务端身份鉴别和预主密钥的协商。

这里需要解释说明一下，KMC: key management center 是密钥管理中心的简称。

其实不单单是服务端用到了双证书，在客户端的秘钥也是采用双证书体系，见“技术规范”的5.2.3。

5.2.3 客户端密钥

客户端密钥为非对称密码算法的密钥对，包括签名密钥对和加密密钥对，其中签名密钥对由VPN自身密码模块产生，加密密钥对应通过CA认证中心向KMC申请，用于握手过程中客户端身份鉴别和预主密钥的协商。

我们在之前的文章《关于国密https的那些事》里面就介绍了使用ECC-SM4-SM3套件握手的秘钥交换过程中有服务端的双证书参与。而在另一个加密套件ECDHE-SM4-SM3中就需要客户端双证书的参与，详细见《GMT 0009-2012SM2 密码算法使用规范》的9.6秘钥协商版块。

二、国密双证书和传统单证书区别在哪里？

了解完双证证书作用。我们再来看看国密的双证书和传统的单证书有什么区别。

熟悉PKI的人都知道，证书有加密和签名的功能。证书的公钥用来加密，对应的私钥用来解密。证书的私钥用来签名，公钥用来验证签名（说到这里或许有童鞋就问了，我用私钥加密，公钥用来解密不可以么？我们反向思考一下，既然公钥是公开的，私钥加密的产生的密文，别人都可以拿你的公钥来解密了，那这样的加密还有意义吗？）。

言归正传，国密的双证书体系和传统的单证书，最大的区别就是将单证书的的加密和签名功能一分为二了----加密证书只用来进行加密，签名证书只用来签名。至于这样做的优劣势就不详细展开了，仁者见仁，智者见智。上升到哲学的角度来说就是凡是都有两面性。

三、如何辨别加密证书和签名证书？

接来我们要知道加密证书和签名证书有什么区别，我们才能区分哪个是加密证书，哪个是签名证书。

答案很简单，那就是看证书里面的扩展项--秘钥用法（KeyUsage）这一项。在《GMT 0015-2012 基于SM2密码算法的数字证书格式》协议5.2.4.2.2中就说明了证书的各种秘钥用法，见下图：

现在相信你很快能分辨出下面的图片中哪个是加密证书，哪个是签名证书了~

秋天的第一枚彩蛋：

我们再补充一个很多人容易和双证书弄混的一个概念--双向认证：

之前在论坛里就看到有人问，双证书是不是指的就是双向认证。其实这两个是完全不同的概念。

双向认证是指客户端对服务端证书进行认证的同时，服务端对客户端的身份也进行认证。通常很多情况下浏览器会对服务端证书是否可信进行验证。而服务端对客户端的身份是不做限制的，如我们的常用的购物网站，视频网站等。无论你用手机还是用电脑只要输入正确的网址都可以正常访问。但是有些特殊的场景，为了安全性，服务端会鉴别客户端的身份，这时候就需要在双方握手的过程中，客户端需要将证明自己身份的证书传递给服务端。如有些VPN设备，或政务网站需要用key才能进行登录，这很可能就启用了双向认证。

好了，关于双证书就聊这么多。在这双节来临之际，也祝大家成双成对，双喜临门，名利双收，盖世无双！

关于“双证书”

一、什么是双证书？

二、国密双证书和传统单证书区别在哪里？

三、如何辨别加密证书和签名证书？

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