Cyber Security Academy · 课时

DKIM 签名

Q: 「DKIM 签名」这节课中我会学到什么？

使用密码学为消息签名。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Cyber Security Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

使用密码学为消息签名。

DKIM 签名 是 CoddyKit 上的免费 Cyber Security Academy 课时。这是第 3 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 Cyber Security Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Cyber Security Academy 课程共包含 4 节课。

DKIM 提供的功能

DKIM（DomainKeys 标识邮件）会为发出的邮件附加加密签名。接收方可以验证该签名，以确认以下两点：

邮件确实获得了签名域名的授权
签名所覆盖的内容在传输过程中未被修改

SPF 为服务器提供授权，而 DKIM 验证的是邮件本身，并且该签名能够经受转发。

公钥密码学基础

DKIM 依赖非对称密码学。域名所有者持有一对 key：

私有 key会保密存放在发送邮件服务器上，用于签名
公有 key会发布到 DNS 中，供任何人验证

由于只有持有私有 key 的一方才能生成有效签名，因此验证成功即可证明邮件来自合法域名。

签名过程

发送服务器发送邮件时，会根据选定的标头和正文计算签名，然后添加 DKIM-签名标头。

Steps on the sender side:
1. Select headers to sign (From, Subject, Date, ...)
2. Hash the message body
3. Build the DKIM-Signature header with those fields
4. Sign the hash with the private key
5. Attach the signature to the outgoing message

DKIM-签名标头的组成

DKIM-签名标头携带接收方进行验证所需的参数：

DKIM-Signature: v=1; a=rsa-sha256; c=relaxed/relaxed;
  d=company.com;        domain that signed
  s=mail2024;           selector (which key)
  h=from:subject:date;  signed headers
  bh=base64bodyhash;    body hash
  b=base64signature     the signature itself

DNS 中的选择器与公有 key

选择器（s= 标记）会告诉接收方应获取哪个公有 key。该 key 位于一个可预测的 DNS 位置：

Location:  <selector>._domainkey.<domain>

Example DNS TXT record:
mail2024._domainkey.company.com.  IN  TXT \
  "v=DKIM1; k=rsa; p=MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBA..."

  p = the base64-encoded public key

验证过程

收到邮件后，验证服务器会反向执行这一过程：

从 DKIM-签名中读取 d= 域名和 s= 选择器
从 DNS 中的 selector._domainkey.domain 获取公有 key
重新计算正文哈希和标头哈希
使用公有 key 验证签名是否匹配

如果签名有效，DKIM 检查通过。如果邮件被修改，或签名使用了错误的 key，则检查失败。

正文哈希可检测篡改

bh（正文哈希）字段使 DKIM 能够发现篡改。发送方会对正文进行哈希计算，并将该哈希包含在签名数据中。

如果有人在传输过程中修改邮件正文，接收方重新计算的哈希就不会与已签名的 bh 匹配，验证也会失败。DKIM 正是通过这种方式提供完整性，而不仅仅是来源验证。

规范化

传输途中的邮件服务器经常会进行细微且无害的更改，例如重新换行或调整空白。为避免这些更改破坏有效签名，DKIM 使用规范化（c= 标记）。

简单——严格模式；几乎任何更改都会破坏签名
宽松——允许空白和标头大小写发生更改

为了适应多样化的邮件基础设施，大多数部署会使用 relaxed/relaxed，以提高可靠性。

选择器支持 key 轮换

选择器不只是标签，还支持安全的key 轮换。您应定期替换 DKIM key，以便在某个 key 泄露时限制风险。

轮换过程：

使用新的选择器生成一对新的 key（例如 mail2025）
在 DNS 中发布新的公有 key
切换签名方，使其使用新的选择器
将旧选择器保留在 DNS 中，直到传输中的邮件完成投递，然后将其移除

使用新的选择器可以避免出现无法验证签名的空档期。

DKIM 经得住转发

与 SPF 不同，DKIM经得住转发。签名会随邮件一起传递，因此只要已签名的标头和正文未被修改，转发后的邮件仍然可以通过验证。

这恰好弥补了 SPF 的弱点。邮件被转发时，SPF 可能会因为连接 IP 发生变化而失败，但 DKIM 仍然可以通过，从而让 DMARC 接受这封合法邮件。

DKIM 的限制

DKIM 功能强大，但单独使用并不完整：

它能证明某个域名为邮件签名，但不会强制签名域名与可见发件人标头匹配，这正是 DMARC 对齐机制的作用
攻击者可以使用自己的域名对应的有效 DKIM key 为邮件签名
私有 key 泄露后，攻击者可以伪造有效签名，直到该 key 完成轮换并停止使用

DKIM 必须与 DMARC 结合，才能有效防范伪造。

快速检查

请测试您对 DKIM 的理解。

回顾

您已经学会了 DKIM 如何为邮件签名：

DKIM会附加加密签名，证明邮件的来源和完整性
服务器上的私有 key用于签名；公有 key会在 DNS 中通过选择器发布
正文哈希可以检测篡改；规范化可以容忍无害的更改
选择器支持安全的key 轮换，并且 DKIM 在 SPF 失败的情况下仍能经得住转发
DKIM 仍然需要DMARC 对齐，才能将签名与可见发件人关联起来

接下来，您将使用 DMARC 策略和报告把 SPF 与 DKIM 结合起来。

常见问题解答

「DKIM 签名」课时是免费的吗？

是的 — 「DKIM 签名」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 Cyber Security Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 Cyber Security Academy 课程共包含 4 节课。

「DKIM 签名」这节课中我会学到什么？

使用密码学为消息签名。你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Cyber Security Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Cyber Security Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Cyber Security Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 3 节课，共 4 节。

「DKIM 签名」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Cyber Security Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 Cyber Security Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

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