This article has been translated from English to Simplified Chinese.
数字签名是如何工作的？
在详细介绍数字签名的工作原理之前，我想先讲一个有趣的故事，让您轻松理解。
你可能觉得数字签名听起来很复杂，但如果你仔细听这个故事，就会发现其实并不复杂。
大家好！我是蝙蝠侠！
想象一下，蝙蝠侠有一个盒子。
看看我的盒子！
这个盒子有一个锁……一个非常特别的锁。
这个锁有三个状态：
- 锁定（A）：当 钥匙完全转到左边时 ，就锁上了。
- 未锁（B）： 钥匙位于中间位置时 ，表示未锁。
- 锁定（C）：当 钥匙向右旋转到底时 ，即处于锁定状态。
锁有两个单独的钥匙：一个黑色钥匙和一个黄色钥匙。
- 黑色钥匙只能向右旋转，即只能顺时针旋转（从A到B再到C
- 黄色钥匙只能向左转动，也就是说只能逆时针转动（从C到B再到A）。
这意味着，如果盒子被锁住，并且锁被转到位置A，只有黑色钥匙可以通过向右转动将其解锁到位置B（解锁）。
如果盒子被锁定在C位置，只有黄色钥匙才能将其解锁，方法是向左转动锁，将其转到B位置。
因此，任何一把钥匙都可以锁住盒子，但一旦锁住，只有另一把钥匙才能打开。
因为黑色是他的最爱，所以蝙蝠侠选择了黑色钥匙，并把它藏了起来。
我们把这把钥匙称为他的“私人”钥匙，因为现在只有蝙蝠侠拥有它。
我们把第二把钥匙，也就是黄色钥匙，称为他的“公共”钥匙：
蝙蝠侠复制了无数把钥匙，每当驾驶蝙蝠车在哥谭市街道上行驶时，他都会把钥匙扔给路边的行人。
到处都是黄色的钥匙。最终，哥谭市的每个人都有一把“公共”钥匙。
在这种情况下，蝙蝠侠拥有自己的私钥，可以从A顺时针旋转到B再到C。
而其他人则拥有他的公共密钥，可以逆时针从C到B再到A。
蝙蝠侠退休！
让我们想象一下，布鲁斯·韦恩改变了主意，决定退出“蝙蝠侠”的身份，搬到尼泊尔的卡玛塔寺，在古一法师的指导下学习并成为一名僧侣。
我厌倦了这种富有而著名的超级英雄生活。
他还决定把所有的钱都交给他的管家阿尔弗雷德。
于是他在纸上写道：“尽快将1万亿美元交给阿尔弗雷德。”
蝙蝠侠将这张纸放进盒子。他用私人钥匙将钥匙转到C位……锁上了盒子。
然后，他拿了一张纸，写上了同样的信息：“尽快给阿尔弗雷德1万亿美元”。
然后，他将这张纸递给阿尔弗雷德，并嘱咐他：
把这个交给我的银行家。
然后补充道：
如果我的银行家不相信你，就把那个锁着的盒子给他。
现在有两封内容相同的信。一封锁在盒子里。另一封在阿尔弗雷德的口袋里，从技术上讲，任何人都可以看见。
当天晚上，蝙蝠侠告诉他的搭档罗宾，他即将退休，并将所有财产都留给阿尔弗雷德。
罗宾将这个消息透露给了媒体，第二天，电视新闻频道上到处都是这条新闻。
蝙蝠侠在哥谭国家银行的银行家戴米·吉蒙在办公室的电视上看到了这条新闻。令他惊讶的是，阿尔弗雷德出现了，要求他归还钱，并递给他那张纸。
戴姆·吉蒙不相信这个消息，拒绝了。
阿尔弗雷德拿出上锁的盒子。
然后把盒子扔到了办公桌上。
现在银行家拿到了消息和盒子。
和哥谭市的其他人一样，戴姆·吉蒙有一把从办公室楼下捡来的黄色钥匙。
戴姆·吉蒙从口袋里拿出“公用”钥匙，看看能否打开盒子。
他将“公用”钥匙逆时针转到B位置，盒子打开了！
盒子里装着蝙蝠侠写的信。这封信与阿尔弗雷德给他看的第一个字母相符。
戴姆·吉蒙向阿尔弗雷德道歉，并让他的助手准备钱。
他意识到，只有使用蝙蝠侠的“私人”钥匙才能打开盒子，而钥匙只有蝙蝠侠一个人拥有。
这意味着除了蝙蝠侠之外，没有其他人能把信放进盒子，这也证明了这封信确实是蝙蝠侠写的！
蝙蝠侠之所以能够证明信息来自他本人，而且只有他本人，而不必提供真实的亲笔签名，是因为他使用了“一对钥匙”。
而使用上锁的盒子则暗示里面的信息一直受到保护，从未被打开过（一旦盒子被锁上）。
这基本上回答了这个问题：“如何证明蝙蝠侠确实写了这条信息，而无需他本人到场？以及信息在传输过程中没有被篡改？”
这是一个“数字签名”工作原理的 简单示例，希望您能有所启发。
现在让我们来学习一下数字签名在加密世界中的实际运作方式吧！