linux - openssl 中ssl公钥证书的格式疑问

Question

Certificate:
    Data:
        Version: 3 (0x2)
        Serial Number: 9 (0x9)
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
        Issuer: C=CN, ST=GuangDong, L=ShenZhen, O=COMPANY Technologies Co., Ltd, OU=IT_SECTION, CN=registry.example.com.net/emailAddress=zhouxiao@example.com.net
        Validity
            Not Before: Feb 11 06:04:56 2015 GMT
            Not After : Feb  8 06:04:56 2025 GMT
        Subject: C=CN, ST=GuangDong, L=ShenZhen, O=TP-Link Co.,Ltd., OU=Network Management, CN=172.31.1.210
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
                Public-Key: (2048 bit)
                Modulus:
                    00:a4:b0:dd:eb:c1:cf:5d:47:61:a6:ea:ef:8b:aa:
                    4b:f0:b4:2c:d8:96:c7:7c:ac:fa:c7:35:88:53:d0:
                    ...
                    8a:76:dc:8f:8c:44:c8:0b:3c:36:88:5f:01:f0:44:
                    4e:81:e6:7a:2b:ff:ba:da:33:a5:27:11:c6:f0:08:
                    6e:f3
                Exponent: 65537 (0x10001)
        X509v3 extensions:
            X509v3 Basic Constraints: 
                CA:FALSE
            Netscape Comment: 
                OpenSSL Generated Certificate
            X509v3 Subject Key Identifier: 
                07:C6:87:B7:C1:1E:28:E8:96:3F:EB:40:1E:82:41:45:CA:81:B6:3D
            X509v3 Authority Key Identifier: 
                keyid:A4:C2:14:6A:39:D1:95:1E:BD:DF:3B:92:4A:5C:12:42:1B:BC:53:B8

    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
         0c:c6:81:70:cd:0a:2d:94:4f:cb:a4:1d:ef:9e:8e:e4:73:ae:
         50:62:a8:9c:64:ef:56:0f:41:fe:6b:b4:d3:07:37:39:2c:ed:
         ...
         6f:62:61:b8:03:d7:97:31:ab:05:44:20:07:65:8b:ad:e2:cc:
         ad:65:73:f6:82:0f:9e:65:d0:ae:b7:1e:fd:9f:c1:d7:41:6c:
         0f:06:95:ee
-----BEGIN CERTIFICATE-----
MIIEMDCCAxigAwIBAgIBCTANBgkqhkiG9w0BAQsFADCBtTELMAkGA1UEBhMCQ04x
EjAQBgNVBAgMCUd1YW5nRG9uZzERMA8GA1UEBwwIU2hlblpoZW4xJjAkBgNVBAoM
...
ujwwRar6pPzusO95WuS93HsNmL2ZFZ63DS4LcW9iYbgD15cxqwVEIAdli63izK1l
c/aCD55l0K63Hv2fwddBbA8Gle4=
-----END CERTIFICATE-----

如上，是一张ssl公钥证书
，它有两行：Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption

为什么要两行？是否为了表示CA只对两行之间的数据（以下简称D）做哈西和并用私钥加密？

附在第2行Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption之后的数据是否就是对D哈西并加密的结果（以下简称H）？

如果这是一张CA自己的证书，那么中间 Modulus:下面那一块数据（以下简称P）是否是CA自己的公钥？
验证这张证书的有效性的过程是否如下：
提取证书中的公钥P， 用P对H解密，得到X
对D做哈西，得到Y
比较X和Y是否一样。
用户如何手动实现上面的验证过程？

Answer 1

最近我也在看这方面的资料

• 关于CA证书结构，你可以阅读这个：
  RFC5280，主要是4.1节：Basic Certificate Fields

第一个Signature Algorithm是tbsCertificate里的字段，而第二个则是和tbsCertificate同层级的字段，这两个字段的值必须相等。

• 关于RSA签名，你可以阅读这个：
  RFC2313，主要是第10节：Signature algorithms

Module和Exponent合起来才是一个public key，其中Module是n，也就是两质数p，q的乘积，而Exponent是指数e，参见RSA WiKi或上一链接的第6和第7节。

证书的认证过程，除了根证书（也就是自签证书，一般由操作系统和浏览器自带）是用自己的公钥认证自己外，其他证书是由签发证书的机构的公钥进行认证的。

rsa公钥解密签名后，得到的不直接是哈希值，还要经过BER解码得到ASN.1结构信息，这个结构里包含了哈希算法类型和哈希值。

如有错误，还请指正。