数字签名技术的认证和分类
身份认证和数字签名技术的实现
身份认证和数字签名技术的实现身份认证和数字签名技术是现代信息安全中至关重要的技术，可以用于确保信息的安全性和完整性。
本文将介绍身份认证和数字签名技术的原理和实现。
一、身份认证技术身份认证技术是核实用户身份和权限的一种方法。
常见的身份认证技术包括用户名/密码、指纹识别、虹膜识别、声音识别等。
其中，用户名/密码是最常用的一种身份认证技术。
1.用户名/密码用户名/密码是一种基础的身份认证技术。
用户需要输入用户名和密码才能登录系统。
系统会根据用户输入的用户名和密码来核实用户身份。
如果用户输入的用户名和密码与系统存储的一致，就可以登录系统。
用户名/密码身份认证技术的优点是简单易用，缺点是安全性相对较低。
因为用户很容易忘记密码，在输入密码时也很容易被攻击者盗取。
2.指纹识别指纹识别是一种生物特征识别技术。
系统会通过扫描用户手指上的指纹来进行身份认证。
从生物特征的角度来看，指纹是一种唯一的特征，因此指纹识别技术的安全性相对较高。
指纹识别技术在金融、政府等领域得到广泛应用。
指纹识别技术的优点是安全性高，缺点是成本相对较高。
因为需要购买指纹识别设备，并且需要不断更新设备以提高识别精度。
3.虹膜识别虹膜识别是一种更高级别的生物特征识别技术。
虹膜是人眼的一部分，具有与生俱来、独一无二的特征。
虹膜识别技术通过扫描用户眼睛中的虹膜来进行身份认证。
虹膜识别技术的优点是识别精度高，安全性更高，缺点是成本高，需要较专业的设备。
4.声音识别声音识别是一种新兴的生物特征识别技术。
用户用自己的声音进行身份认证。
声音识别技术的优点是无需专门设备，使用方便。
但是其安全性还有待提高。
二、数字签名技术数字签名技术是一种确保数字文档的完整性、真实性和不可抵赖性的技术。
所谓数字签名，就是将原始文档经过加密算法处理，得到一段特殊的字符串，叫做签名。
数字签名技术的核心是公钥加密技术和哈希算法。
1.公钥加密技术公钥加密技术是一种常见的加密技术。
它使用一对密钥来实现加密和解密。
数字签名技术研究
数字签名技术研究摘要：数字签名技术是一项可用于保证数据完整性与真实性的信息安全技术，是网络时代中不可或缺的一环。
数字签名技术依靠密钥加密和哈希技术实现数据的认证和校验，其中数字证书和CA机构扮演着关键的角色。
本文首先介绍了数字签名技术背景和原理，然后探讨了数字签名技术在信息安全领域中的应用，最后分析了数字签名技术所面临的挑战及未来发展趋势。
关键词：数字签名，密钥加密，哈希技术，数字证书，CA机构正文：一、引言随着信息技术的迅速发展，人们已经开始越来越多地依赖计算机网络来传递和存储各种重要的数据。
随之而来的问题则是如何保证这些数据的完整性、真实性和保密性。
数字签名技术正是为保证这些问题而设计出来的。
二、数字签名技术概述数字签名是指一种用于保证电子文档完整性和真实性的技术，它利用了密钥加密和哈希技术来完成。
在数字签名的过程中，发送方会通过密钥加密算法对原始数据进行加密，然后将加密后的数据与哈希值一起发送给接收方。
接收方再通过公钥解密这些数据，并通过哈希算法来检验消息的完整性和真实性。
如果接收方检查发现原始数据和哈希值都是正确的，那么就可以确定这个消息是真实的。
三、数字签名技术应用数字签名技术的应用非常广泛，例如在电子商务、在线银行业务和电子政务等领域中，数字签名技术被广泛的运用。
数字签名的主要优势在于它能够提供可靠和安全的数据传输，并防止数据的篡改和欺骗。
四、数字签名技术的挑战和未来发展趋势随着数字签名技术的广泛应用，它所面临的问题也越来越复杂。
其中最主要的问题之一就是数字证书的合理使用和保护。
不仅如此，在数字签名技术的应用中还存在着一系列的安全性问题。
更好的数字签名技术需要更好的证明身份手段，也需要更加完善的密钥管理机制和更高的加密强度。
总的来看，数字签名技术将会在信息安全领域中扮演着越来越重要的角色。
未来的数字签名技术不仅要面对诸如更高的加密强度和证明身份的问题，还需要解决一系列的安全难题和应用场景问题。
认证和数字签名技术
认证和数字签名技术、八、-前言Internet 的迅猛发展使电子商务成为商务活动的新模式。
电子商务包括管理信息MIS、电子数据交换EDI、电子订货系统EOS商业增值网VAN等，其中EDI 成为电子商务的核心部分，是一项涉及多个环节的复杂的人机工程，网络的开放性与共享性也导致了网络的安全性受到严重影响。
如何保证网上传输的数据的安全和交易对方的身份确认是电子商务是否得到推广的关键，可以说电子商务最关键的问题是安全问题，而数字签名(Digital Signatures) 又是电子商务安全性的重要部分。
一、数字签名技术1 、数字签名的概念数字签名是利用数字技术实现在网络传送文件时，附加个人标记，完成系统上手书签名盖章的作用，以表示确认，负责，经手等。
数字签名( 也称数字签字)是实现认证的重要工具，在电子商务系统中是不可缺少的。
保证传递文件的机密性应使用加密技术，保证其完整性应使用信息摘要技术，而保证认证性和不可否认性应使用数字签名技术。
2、数字签名的原理其详细过程如下：(1发方A将原文消息M进行哈希(hash)运算，得一哈希值即消息摘要h (M)；(2)发方A用自己的私钥K1,采用非对称RSA算法，对消息摘要h(M)进行加密］E h (M)］,即得数字签名DS(3)发方A把数字签名作为消息M的附件和消息M —起发给收方B;(4)收方B把接收到的原始消息分成M和［E h (M)］；(5)收方B从M中计算出散列值h (M );(6)收方B再用发方A的双钥密码体制的公钥K2解密数字签名DS得消息摘要h (M ；(7)将两个消息摘要h (M ) =h (M)进行比较，验证原文是否被修改。
如果二者相等，说明数据没有被篡改，是保密传输的，签名是真实的；否则拒绝该签名。
这样就作到了敏感信息在数字签名的传输中不被篡改，未经认证和授权的人, 看不见原数据，起到了在数字签名传输中对敏感数据的保密作用。
3、数字签名的要求数字签名技术是公开密钥加密技术和报文分解函数相结合的产物。
数字签名技术保证数据的完整性与身份认证
数字签名技术保证数据的完整性与身份认证随着互联网的不断发展，信息传递和数据交换在我们的生活中变得越来越普遍。
然而，与之而来的也是信息安全问题的日益突出。
在信息传递中，我们常常需要保证数据的完整性和身份的认证，以确保信息的真实性和可靠性。
数字签名技术应运而生，它通过使用非对称加密算法，为我们提供了一种解决方案。
数字签名技术是一种基于非对称加密算法的数据保护技术。
在数字签名技术中，数据发送方使用其私钥对数据进行加密，并生成一个数字签名。
而接收方通过使用发送方的公钥对签名进行解密，验证数据的完整性，同时也确认了发送方的身份。
首先，数字签名技术保证了数据的完整性。
在数据传递过程中，数字签名技术使用了哈希函数和非对称加密算法，对数据进行加密和生成签名。
这样，即使数据被中途篡改，接收方也可以通过验证签名的方式判断数据的完整性。
如果签名验证失败，接收方会意识到数据已被篡改，从而保护了数据完整性。
其次，数字签名技术可以实现身份认证。
由于数字签名技术使用了发送方的私钥对数据进行签名，接收方可以使用发送方的公钥对签名进行验证。
这样，接收方可以确认发送方的身份，并确保数据的来源可信。
通过使用数字签名技术，我们可以避免恶意攻击者伪装他人身份或者截获数据进行修改的情况。
另外，数字签名技术在实际应用中还有其他的一些优势。
例如，数字签名技术可以提供不可抵赖性，即发送方无法否认曾经发送过的数据，因为签名是唯一的。
此外，数字签名技术也可以提供不可篡改性，即生成签名的私钥是唯一的，无法更改。
这些优势使得数字签名技术在电子商务、电子合同签署和电子票据等领域得到了广泛应用。
总之，数字签名技术是一种保证数据完整性和身份认证的有效手段。
它通过使用非对称加密算法，为我们提供了一种可靠的解决方案。
在信息传递和数据交换中，我们可以借助数字签名技术来确保数据的可靠性和真实性，同时保护数据的完整性和身份的认证。
数字签名技术的应用将为信息安全提供有力支持，推动数字化时代的发展。
数字签名技术
数字签名技术数字签名技术是一种应用密码学原理的数字身份认证方法，可以保证数据的完整性、真实性和不可抵赖性。
在现代通信和信息安全领域中，数字签名技术被广泛应用于文件传输、电子邮件、电子合同以及电子商务等方面。
本文将介绍数字签名的原理、应用场景以及其对信息安全的重要意义。
一、数字签名的原理数字签名技术基于非对称加密算法和哈希算法实现，其核心原理是使用私钥对数据进行加密生成签名，然后使用公钥对签名进行解密验证。
具体过程如下：1. 数据摘要：首先使用哈希算法对原始数据进行计算，生成唯一的摘要信息，也称为哈希值。
2. 私钥加密：将摘要信息与私钥进行加密操作，生成数字签名。
3. 公钥解密：使用相应的公钥对数字签名进行解密，得到解密后的数据。
4. 数据比对：将解密后的数据与原始数据进行比对，若一致则表示数据未被篡改，否则表示数据被篡改。
二、数字签名的应用场景1. 文件传输与验证：数字签名技术能够对文件进行签名，确保文件在传输过程中不被篡改。
接收方可以通过验证数字签名来判断文件的真实性和完整性。
2. 电子邮件安全：通过对电子邮件内容进行数字签名，接收方可以验证邮件的真实性和发送者的身份。
这样可以防止伪造邮件、篡改邮件、重放攻击等攻击方式。
3. 电子合同的认证：数字签名技术可用于对电子合同进行认证，确保协议的真实性和不可抵赖性。
相比传统的纸质合同，电子合同更加便捷、高效和安全。
4. 数字版权保护：数字签名技术可以用于保护数字内容的版权，确保数字内容在传播过程中不被篡改或盗用。
三、数字签名技术的重要意义1. 数据完整性保护：数字签名技术可以保证数据在传输和存储过程中不被篡改，确保数据的完整性。
2. 身份认证与不可抵赖：通过数字签名，可以验证数据发送方的身份，并且发送方无法抵赖自己发送的数据。
3. 信息安全保障：数字签名技术能够对数据进行加密和解密，并通过签名验证确保数据的安全性，有利于防范恶意攻击和信息泄露。
4. 电子商务应用：数字签名技术为电子商务的发展提供了安全保障，保护用户的交易信息和隐私。
简述数字签名的基本原理
简述数字签名的基本原理数字签名是一种用于保证数据完整性、认证数据来源和防止抵赖的技术手段。
它在现代信息安全领域中得到了广泛应用。
数字签名的基本原理是利用公钥密码学中的非对称加密算法，将数据进行加密并附加上数字签名，以确保数据的完整性和真实性。
本文将从数字签名的基本原理、数字签名的分类以及数字签名的应用三个方面进行阐述。
一、数字签名的基本原理数字签名的基本原理是利用公钥密码学中的非对称加密算法。
在数字签名的过程中，发送方使用自己的私钥对数据进行加密，然后将加密后的数据和公钥一起发送给接收方。
接收方使用发送方的公钥对数据进行解密，然后再使用公钥对数字签名进行验证，以确保数据的完整性和真实性。
数字签名的基本原理可以用以下步骤来描述：1. 发送方使用自己的私钥对数据进行加密。
2. 发送方将加密后的数据和公钥一起发送给接收方。
3. 接收方使用发送方的公钥对数据进行解密。
4. 接收方使用公钥对数字签名进行验证，以确保数据的完整性和真实性。
数字签名的基本原理可以保证数据的完整性、真实性和不可抵赖性，是现代信息安全领域中不可或缺的技术手段。
二、数字签名的分类数字签名可以分为以下几类：1. 基于RSA算法的数字签名RSA算法是一种非对称加密算法，它可以用于数字签名。
在基于RSA算法的数字签名中，发送方使用自己的私钥对数据进行加密，接收方使用发送方的公钥对数据进行解密，并使用公钥对数字签名进行验证。
2. 基于DSA算法的数字签名DSA算法是一种数字签名算法，它可以用于数字签名。
在基于DSA算法的数字签名中，发送方使用自己的私钥对数据进行加密，接收方使用发送方的公钥对数据进行解密，并使用公钥对数字签名进行验证。
3. 基于ECDSA算法的数字签名ECDSA算法是一种基于椭圆曲线密码学的数字签名算法，它可以用于数字签名。
在基于ECDSA算法的数字签名中，发送方使用自己的私钥对数据进行加密，接收方使用发送方的公钥对数据进行解密，并使用公钥对数字签名进行验证。
现代密码学07 - 数字签名
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ElGamal签名方案 存在性伪造
• 对ElGamal签名的存在性伪造
• 攻击者随机选择0＜r,v≤p2，且gcd(v,p-1)=1
• 计算 u = gryv mod p
s = -uv-1 mod (p-1)
m = -ruv-1 mod (p-1)
则(u,s)是对伪造的消息m的有效签名
• 伪造的正确性 · yuus = yu(gryv)s = gxu(grgxv)s = gxu+rs+xvs = gm mod p
Q: 为什么对称密码技术不能实现非否认？
• 因为双方都持有相同的密钥（信息是对称的） • 接收方可以产生相同的消息，所以发送方可以诬赖消息是接收方伪 技术
6
手写签名：Alice 对一份文件签 名后
① 别人可以 验证 她的签名 ② 其他人 很难模仿 她的签名
② 签名：s＝md mod n, m∈Z*n ③ 校验：m ?＝se mod n
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RSA签名方案 安全性
• 安全性原理 – 只有签名者知道私钥d，所以他是产生签名s的唯一人 – 公钥e是公开的，任何人都可以验证签名s的合法性
• 但上述基本的RSA签名方案有安全漏洞 —— 存在性伪造
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RSA签名方案 存在性伪造
防篡改
任何人无法篡改 已签名的消息
非否认
签名者事后无法 否认自己的签名
消息认证
接收者可以确信 消息发送者的身份
相当于在电子文件上签自己的名字
13
抗伪造是数字签名的核心安全性要求
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什么叫 伪造签名 在不知道私钥 SK 的情况下，产生签名 s，使得 VerPK(M,s) = true 则称 s 是对 M 伪造的签名 (PK 是 SK 对应的公钥) 也即 找到一对能通过验证算法校验的 (M,s)
数字签名与认证
数字签名与认证
数字签名和认证是网络安全领域常用的两种技术手段，用于确保数据的完整性、真实性和可信度。
虽然它们在功能上有所不同，但通常一起使用以提高信息的安全性。
1.数字签名：
-数字签名是一种加密技术，用于验证数据的真实性和完整性。
它是通过对数据进行哈希计算，并使用私钥对哈希值进行加密生成数字签名。
接收者可以使用发送者的公钥解密数字签名，并对原始数据进行哈希计算，然后比对两个哈希值来验证数据的完整性和真实性。
-数字签名的主要作用包括：数据认证、身份认证、不可否认和数据完整性保护。
2.数字认证：
-数字认证是一种用于验证用户身份的技术，常用于网络通信和电子商务中。
它通过证书颁发机构（CA）对用户进行身份认证，并为用户颁发数字证书。
数字证书包含用户的公钥和身份信息，并由CA用私钥进行签名，以保证其真实性和可信度。
-数字认证的主要作用包括：身份认证、安全通信和数据加密。
数字签名和数字认证通常一起使用，以确保数据在传输过程中的安全性和可信度。
发送者使用数字签名对数据进行签名，接收者使用数字证书验证签名和发送者的身份，从而确保数据的完整性和真实性，并保护通信的安全性。
数字签名与身份认证
消息摘要
消息摘要由单向散列函数对一个消息作用 而生成。
消息摘要有固定的长度。
不同的消息其摘要不同，相同的消息其摘 要相同，因此摘要成为消息的“指纹”。
基本过程：
Alice对消息摘要签名
文件P
单
向
散 消息
散列签名
列 摘要 DA DA (H(P))
函 H(P)
数
H
文件P
Bob验证签名
EA 消息摘要H(P)
盲签名的过程：
（1）Alice将文件M乘一个随机数得M’，这个随机数通常称 为盲因子，Alice将盲消息M’送给Bob；
（2）Bob在M’上签名后，将其签名Sig（M’）送回Alice；
（3）Alice通过除去盲因子，可从Bob关于M’的签名Sig（ M’）中得到Bob关于原始文件M的签名Sig（M）。
➢利用申请的数字证书在windows live mail中发送 数字签名信件
➢利用他人的数字证书在windows live mail中发 送加密信件
查看数字签名邮件
4.2 身份认证技术
4.2.1 身份认证的概念 4.2.2 身份认证的主要方法 4.2.3 身份认证的协议
➢身份认证概念
身份认证（身份识别）：证实客户的真 实身份与其所声称的身份是否相符的过 程。它是通信和数据系统正确识别通信 用户或终端的个人身份的重要途径。
➢多重签名
多重签名是面对团体而使用的，即一个文 件需要多个人进行签署。
假设A和B都需要对文件进行签名： 一是A和B各对文件副本签名 二是先由A对文件签名，B再对A的签名结果 进行签名
数字时间戳（digital time-stamp）用于证明消息的收 发时间。因此需要一个可信任的第三方－时间戳权威 TSA（time stamp authority），来提供可信赖的且不可 抵赖的时间戳服务。
第5章 数字签名与认证技术
本章主要内容
5.1 数字签名
5.2 安全散列函数 5.3 认证技术
5.1 数字签名
5.1.1 数字签名概念
5.1.2 数字签名的实现过程 5.1.3 EIGamal数字签名算法
5.1.4 Schnorr数字签名算法
5.1.5 数字签名标准DSS
5.1.5 数字签名标准DSS
⑶ DSA与RSA在签名时的速度相同，但验证签名时 的速度DSA要慢10到40倍；
⑷ 密钥长度只有512位，由于DSA的安全性取决于
计算离散对数的难度，因此有很多密码学家对此 表示担心。NIST于1994年5月19日正式颁布了该标 准，并将密钥长度的规定改在512位至1024位之间 可变。
5.1.5 数字签名标准DSS
人们对DSS提出了很多意见，主要包括：
⑴ DSA不能用于加密和密钥分配； ⑵ DSA是由美国国家安全局NSA研制的，因为有人对
NSA不信任，怀疑其中可能存在陷门，特别是NIST一开 始声称DSA是他们自己设计的，后来表示得到了NSA的 帮助，最后承认该算法的确是由NSA设计的；DSA算法 未经过公开选择阶段，未公开足够长的时间以便人们 分析其完全强度和弱点；
5.1.1 数字签名概念
数字签名是网络中进行安全交易的基础，数字签名不
仅可以保证信息的完整性和信息源的可靠性，而且可 以防止通信双方的欺骗和抵赖行为。虽然报文认证能 够保证通信双方免受任何第三方的攻击，然而却不能 保护通信双方中的一方防止另一方的欺骗和伪造。
5.1.1 数字签名概念
例如，当用户A和用户B进行通信时，若未使用数字签
5.1.4 Schnorr数字签名算法
Schnorr数字签名算法的目标是将生成签名所需的报文
第四章数字签名
r=f2(k, p, q, g)=(gk mod p) mod q
p q g
f2f 2 k
r x g
f1 m H
s
(a)
DSA的验证过程框图
w=f3(s′, q)=(s′) -1mod q;
v=f4(y, q, g, H(m′）, w, r′)
=［(g(H(m′)w)
m′ s′ r′
mod qyr′w mod q)
签名者 签名有效 时间
源文件被修改后，签 名无效
数字签名应具有的性质
必须能够验证作者及其签名的日期时间；
必须能够认证签名时刻的内容； 签名必须能够由第三方验证，以解决争议； 因此，数字签名功能包含了认证的功能； WHY?
数字签名的设计要求
依赖性 唯一性 可验性 抗伪性 可用性
签名必须是依赖于被签名信息的一个比特模式，
（4） 用户为待签消息选取的秘密数k是满足0<k<q的随机数 或伪随机数。
（5） 签名过程。 用户对消息m的签名为（r, s）, 其中 r=(gk mod p) mod q s=［k-1(H(m)+xr)］ mod q H(m)是由SHA求出的杂凑值。
（6） 验证过程。 设接收方收到的消息为m′, 签名为(r′,s′）。 计算
签名方案2
（1）X→A： IDX‖ EkXY［m］‖ EkXA［IDX‖H(EkXY［m］)］ (2)A→Y：
EkAY［IDX‖EkXY［m］‖EkXA［IDX‖H(EkXY［m］)］‖T］
kXY——X、Y共享的密钥
签名方案2存在的问题
仲裁者有可能和发方共谋以否认发方曾发
过的消息，也可以和收方共谋以伪造发方的签 名。
签名必须使用某些对发送者是唯一的信息，以防伪造与否认；
电子商务的安全技术-数字签名
电子商务的安全技术——数字签名专业：信息管理与信息系统班级：信管本科班学号：姓名：日期：2015年6月30日摘要:近来基于Internet 开展的电子商务已逐渐成为人们进行商务活动的新模式。
越来越多的人通过Internet 进行商务活动，电子商务的发展前景十分诱人，成为推动企业发展的核心力量，它的地位和作用已经很难撼动。
在电子商务安全服务中的源鉴别、完整性服务、不可否认服务中，都要用到数字签名技术。
本文对数字签名这一技术的应用加以讨论，提出了一种新的改良方案叫安全数字签名，在一定程度上解决了数字签名方案所存在的问题，真正保证电子商务的正常运作。
通过介绍在数字签名技术中将信息发送者与信息传递结合起来，用以保障发送者所发送的信息在传递过程中的完整性，并可提供信息发送者的身份认证，以防止信息发送者对所发送信息的抵赖行为产生的实现过程，指出了数字签名的概念和意义，探讨了数字签名技术在电子商务中的应用，并分析了数字签名应用中存在的问题及应对策略。
关键词：电子商务;对称密钥;非对称密钥;安全数字签名Abscract:Recently the electronic commerce which established upon internet have gradually became a new mode in people’s business activities. More and more people take the business communication through internet, so the development of electronic commerce shall be tremendous, become the core energy to promote development of enterprise,it play a key role in business trade. But the accompanying safety issues also have went into stood out. Digital Signature Technology plays an important role in electronic commerce safety technology.It is widely applied in sourcing distinguish、integrality service、non-denying service. The application of digital signature technology is discussed, and some potential safe troubles are given. So a new improved design—safe digital signature is presented, which settles some issues of digital signature design in a certain extent, and ensures the normal operation of electronic commerce actually.Key word : electronic commerce;symmetry secret key;non-symmetry secret key,;safe digital signature目录1.绪论 (3)1.l研究背景 (3)1.2 国内外研究现状 (3)1.3本文的研究内容及意义 (4)2.数字签名的概念和意义 (4)2.1数字签名的概念 (4)2.2 数字签名的意义 (5)2.3数字签名的过程 (5)3.数字签名的实现 (5)3.1对称式加密技术 (6)3.2非对称加密技术 (6)3.3数字签名技术常见算法 (7)4.数字签名中存在的问题及应对策略 (8)4.1数字签名中存在的问题 (8)4.2应对我国数字签名应用中存在问题的策略 (8)参考文献 (9)1.绪论1.l研究背景21世纪,信息技术迅速发展,互联网的产生为人类社会创造出一个全新的活动空间。
《数字签名》课件
数字签名的特点
1 不可伪造
数字签名是唯一的，验证过程可确认签名的 真实性。
2 可靠性高
数字签名基于公钥加密算法，具有较高的安 全性和可靠性。
3 易于验证
对数字签名的验证过程相对简单，接收者只 需使用发送者的公钥进行解密。
4 即时性
数字签名的生成和验证过程很快，几乎是实 时的。
数字签名的分类
1
基于HASH
数字签名可确保数据在传输 过程中不被篡改或损坏。
身份认证
数字签名可以验证数据的发 送者身份。
防止抵赖
数字签名提供证据，防止发 送者在后续阶段抵赖其参与 和承诺。
数字签名的基本原理
数字签名基于公钥加密算法，使用发送者的私钥对数据进行加密，接收者使用发送者的公钥进行解密，以验证 数据的完整性和真实性。
数字签名的生成是基于对数据进行哈希处理。
2
基于非对称加密
数字签名的生成和验证基于公钥/私钥对。
3
基于对称加密
数字签名的生成和验证基于对称加密算法。
数字证书的概念
数字证书是由数字证书颁发机构（CA）签发的包含公钥和身份信息的电子文件，用于验证数字签名的真实性 和可信度。
数字证书的种类
个人数字证书
用于个人身份认证和加密通信。
服务数字证书
用于服务器身份认证和数据传输的加密。
组织数字证书
用于组织身份认证和加密通信。
根书
用于签发其他数字证书的根节点证书。
数字证书的作用
数字证书可以确保通信的安全性、防止伪造、篡改和假冒。
数字证书的颁发机构
数字证书的颁发机构（CA）是负责签发和管理数字证书的权威组织，如Verisign、Digicert等。
数字签名原理、种类与方法
1.2 数字签名的实现方法
④接受方使用自己的私有密钥对密钥信息进行解密，得到 秘密密钥的明文； ⑤接收方用秘密密钥对文件进行解密，得到经过加密的数 字签名； ⑥接收方用发送方的公开密钥对数字签名进行解密，得到 数字签名的明文； ⑦接收方用得到的明文和哈希函数重新计算数字签名，并 与解密后的数字签名进行对比。如果两个数字签名是相同 的，说明文件在传输过程中没有被破坏。
DSS和RSA采用公钥算法，DSS只是一个签名系 统，RSA既用于数据加密，也用于身份认证。
1.1 数字签名原理
4、数字签名功能 数字签名用以解决否认、伪造、篡改及冒充等
问题。具体要做到：发送者事后不能否认发送的报 文签名、接收者能够核实发送者发送的报文签名、 接收者不能伪造发送者的报文签名、接收者不能对 发送者的报文进行部分篡改、网络中的某一用户不 能冒充另一用户作为发送者或接收者。
这种方法由于它是逐位进行签名的，只要有一位被改动过，接 收方就得不到正确的数字签名，因此其安全性较好，其缺点是：签 名太长（对报文先进行压缩再签名，可以减少签名的长度。）；签 名密钥及相应的验证信息不能重复使用，否则极不安全。
1.2 数字签名的实现方法
3、加入数字签名和认证 只有加入数字签名及验证后信息才能在公网上安
证书，用以确认一个人或服务器的身份，它把一对用于 信息加密和签名的电子密钥捆绑在一起，保证了这对密 钥真正属于指定的个人和机构。
数字认证由验证机构CA进行电子化发布或撤消公钥 验证，信息接收方可以从CA Web站点上下载发送方的 验证信息。
1.2 数字签名的实现方法
6、数字签名的发展方向 完善生成和验证数字签名的工具，发展支持数
1.2 数字签名的实现方法
1、用非对称加密算法进行数字签名 非对称加密使用两个密钥：公开密钥（public key）和私有
第3章 数字签名技术
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消息摘要代表了原始数据的特征，当原始数据发生 改变时，重新生成的消息摘要也会随之变化，即使 原始数据的变化非常小，也可以引起消息摘要的很 大变化。 因此，消息摘要算法可以敏感地检测到数据是否被 篡改。消息摘要算法再结合其它的算法就可以用来 保护数据的完整性。
16
好的单向散列函数必须具有以下特性： 计算的单向性：给定M和H，求h＝H(M)容易，但 反过来给定h和H，求M在计算上是不可行的。 抗碰撞性：根据密码学的定义，如果内容不同的明 文，通过散列算法得出的结果（密码学称为消息摘 要）相同，就称为发生了“碰撞”。抗碰撞性即寻 找两个输入得到相同的输出值在计算上是不可行的。
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散列函数的发展现状
美国国家标准技术研究院NIST表示，为配合先进的 计算机技术，美国政府5年内将不再使用SHA-1，并 计划在2010年前改用先进的SHA-224、SHA-256、 SHA-384及SHA-512的数字签名加密算法。 综上所述，虽然散列函数理论上的破解对于实际应 用的影响尚需一定时间，但它不仅意味着数字签名 安全性的降低，也意味着其它一些基于Hash函数的 密码应用安全性降低的可能。 当前所用的散列算法存在的问题，必将帮助未来的 新的散列算法设计者考虑到这方面的问题，使得新 的散列算法具有更好的安全性。
22
散列函数的发展现状
2004年8月在美国召开的国际密码学会议，山东大学 王小云教授做了破译 MD5、HAVAL-128、MD4和 RIPEMD算法的报告，公布了MD系列算法的破解 结果。 2005年2月在美国召开的国际信息安全RSA研讨会上， 国际著名密码学专家Shamir宣布，他收到了来自中 国山东大学王小云等三人的论文，其中描述了如何 使得两个不同的文件产生相同的SHA-1散列值，而 计算复杂度比以前的方法更低。这是国际密码学领 域的又一突破性研究成果。
通信协议中的数字签名技术和身份认证
通信协议中的数字签名技术和身份认证随着互联网的迅速发展，人们对于通信的安全性和真实性的要求也越来越高。
而数字签名技术和身份认证成为保证通信安全和真实性的有效手段。
本文将详细介绍数字签名技术和身份认证的定义、原理、应用以及相关的步骤。
一、数字签名技术的定义和原理1.1 定义数字签名技术是利用非对称加密算法将加密的消息摘要与发送方的私钥进行加密，从而确保消息的完整性、真实性和不可否认性。
1.2 原理数字签名技术主要基于非对称加密算法，其中包括RSA、DSA等。
发送方利用自己的私钥对消息进行加密，得到数字签名。
接收方利用发送方的公钥对数字签名进行解密，得到消息的摘要。
接收方再根据消息的内容计算自己得到的消息摘要，将两者进行比对，如果一致，则说明消息的完整性和真实性得到了保证。
二、数字签名技术的应用2.1 网络通信数字签名技术可以用于网络通信中的数据包，确保数据在传输过程中不被篡改和伪造，从而保证通信的安全性。
2.2 文件认证数字签名可以用于文件的认证，确保文件的真实性和完整性，例如在文件的下载过程中，可以利用数字签名验证文件的来源和是否被篡改。
2.3 网络商务在网上交易中，数字签名技术可以用于保证交易双方的身份真实、防止交易纠纷和非法操作，并且可以提供不可否认性的证据。
三、数字签名的步骤3.1 消息摘要计算发送方首先对消息进行摘要计算，常用的算法有MD5、SHA等，得到消息的摘要。
3.2 私钥加密发送方利用自己的私钥对消息的摘要进行加密，得到数字签名。
3.3 公钥解密并验证接收方利用发送方的公钥对数字签名进行解密，得到消息的摘要。
接收方再根据消息的内容计算自己得到的消息摘要，并将两者进行比对。
3.4 比对结果确认接收方确认两个摘要是否一致，如果一致，则说明消息的完整性和真实性得到了保证；如果不一致，则说明消息可能被篡改或伪造。
四、身份认证的定义和原理4.1 定义身份认证是通过识别、确认和验证用户的身份来确定其真实有效性的过程。
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数字签名技术的认证和分类
摘要随着计算机网络的迅速发展，人们经常利用网络进行信息的传递和文件的传输，这种传递的方式非常方便，因此很多商家开始在Internet中进行电子交易，为了保证交易的安全性数字签名因此诞生。
关键词数字签名；密码学；认证技术
现代密码学有很多组成部分，数字签名就是其中非常重要的一部分。
数字签名也是公钥密码学的重要应用之一，其研究的方向有信息论、概率论、数论等多方面的内容。
数字签名与手写签名相类似，它能够帮助验证签名者是否是消息的发出者；另一方面，数字签名被接收者保存下来，一旦出现争执的情况时，数字签名可以作为证据交给第三方（例如法院），由第三方验证此签名的合法性。
因此，使用数字签名可以避免产生以下四类问题：
1）否认。
发送方或接收方在事后否认已经发送或接收过此份文件；
2）伪造。
接收方自己或让他人帮助伪造出一份来自发送方的文件；
3）篡改。
接收方对从发送方接到的文件内容进行全部或部分篡改；
4）冒充。
在计算机网络中，某一用户冒充他人成为接收方或发送方。
数字签名是一种认证技术，它可以认证下面的内容：
1）实体认证。
采取一定的鉴别协议来验证是否在正确的接收方和发送方之间进行信息通信；
2）身份认证。
用户身份认证的目的是防止非法的用户访问该数据，采用数字签名技术进行身份认证在很大程序上提高了控制的力度；
3）报文认证。
确认用户双方无误之后，就可以开始报文通信了。
为了验证传送数据是否真实，可以采用数字签名对对数据进行验证。
例如验证传送数据的时间、来源地、目的地等的真实性。
我们在日常生活中经常需要签名，例如在银行进行存款和取款时需要签名；在商业活动中需要在契约和合同上签名。
在互联网上进行网上交易时需要进行数字签名。
这种手写签名和数字签名的主要区别在于：手写签名因人而异，每个人都会因为书写习惯不同或常用字体不同而拥有不同的签名；数字签名是由0 和1 组成的字符串，消息内容不同则数字签名结果也不同。
它们之间的主要区别在于：
1）所属部分不同。
手写签名是所签属文件的实实在在的物理组成部分；数字签名不归属于所签属的文件即不是它的一个组成部分，它是一个单独的个体，因此需要想方设法把数字签名和它对应的文件绑在一起；
2）使用的验证手法不同。
手写签名主要采用验证笔体的方法，但是这种方法比较容易被他人模仿而制作出假的签名，数字签名则采用公开的算法来验证，因此只要使用该算法任何人都可以验证这个数字签名是真还是假，因此数字签名几乎不可能被伪造。
3）能否被拷贝不同。
手写签名不易于被他人拷贝，因为手写签名的内容每次都会有一定的差异性。
相对来讲，数字签名很容易被拷贝，因为使用计算机可以很容易拷贝一个一模一样的数字签名，因此要阻止重复使用相同的数字签名，不断根据需要更换不同的数字签名。
数字签名主要有以下几种分类方法：
1）依据数学问题的分类方法
依据数字签名基于数学问题的不同，可以将数字签名分为基于素因子分解问题方案、基于离散对数问题的方案与将二者结合的混合数字签名方案。
例如：RSA是基于素因子分解问题的签名方案，DSA 是基于离散对数问题的签名方案，Laih是混合方案。
2）依据密码体制的分类方法
依据密码体制可以分为公钥密码体制数字签名方案和私钥密码体制数字签名方案。
例如RSA、DSA就是常见的公钥密码体制的数字签名方案。
3）依据特殊用途的分类方法
当前数字签名已经应用到社会的众多领域，然而有时候普通的数字签名方案不能够满足某些用户的签名需求时，需要用到特殊的数字签名方案。
特殊数字签名涉及了很多领域，主要体现在门限签名、群签名、代理签名、盲签名等。
以下是常见的几种特殊数字签名：
（1）盲签名。
盲签名的含义是签名者并不知晓要签署的文件内容时，使用的数字签名，这种签名方式在电子货币系统中具有很广泛的应用价值；
（2）门限签名。
门限签名人含义是：如果一个群体中有m 人，那么其中至少需要p 人签名才视为有效的数字签名。
通常采用共享密钥的方式来实现门限签名，即将密钥分割开来，例如把它分成m 份，则其中必须有大于p 份的子密钥都被选择上并且组合在一起，这时才可能重现密钥。
这种签名技术在密钥托管中具有较广泛的应用；
（3）群签名。
群签名的含义是：一个群体由多个成员组成，某个成员可以代表整个群体来进行数字签名，而且该成员作为签名者的身份可以被验证。
在“群签名”中需要重点关注的是群密钥的分配，以及它能否进行高效地处理群成员的实时加入与退出。
通常可以将群密钥的管理分为集中式密钥管理和分散式密钥管理两大类；
（4）代理签名。
代理签名的含义是：密钥的所有者可以将签名权力授于第三方，获得签名权力的第三方人员就可以进行数字签名。
当前有三种常见的代理机制：授权代理、部分代理与全权代理；
（5）双重签名。
双重签名的含义是：如果签名者只希望中间人知道授权的指令，而希望验证者只知道报价单内容时，可以让中间人在验证者与签名者在报价值相同的情况下进行授权。
双重签名是在安全电子交易中经常使用的一种数字签名方案。
4）数字签名的其他分类方法
依据数字签名计算能力的不同分为计算安全的数字签名和无条件安全数字签名。
例如，RSA、ElGamal 等大都是计算上安全的数字签名。
依据一个数字签名中签名者可以签属的消息的个数分为非一次数字签名与一次数字签名。
一次数字签名安全性非常的高，因为它只能签属一个消息，其他人很难伪造；如果签属一个以上的消息时，他人很容易伪造数字签名。
依据验证方程是隐式的还是显式的，可以将数字签名分为显式数字签名与隐式数字签名。
目前，在数字签名中显式数字签名占主要地位。
参考文献
[1]齐桂霞.数字签名技术在电子商务中的应用[J].硅谷，2010（18）.
[2]肖攸安，李腊元.数字签名技术的研究[J].武汉理工大学学报：交通科学与工程版，2002（6）.
[3]李琳娜.浅析基于RSA算法的数字签名技术[J].中国科技信息，2006（19）.。