數字簽名，什么是數字簽名？

在數字簽名技術出現之前，曾經有一種“數字簽名”技術，簡單來說就是在平板電腦上簽名，然后將圖像傳輸到電子文檔中。這種“數字簽名”可以剪切然后粘貼在任何文檔上，這使得非法復制非常容易，所以這種簽名方式是不安全的。數字簽名技術和數字簽名技術是兩種完全不同的安全技術。數字簽名與用戶姓名和手寫簽名形式無關。它實際上使用了發送方私鑰需要傳輸的信息。對于不同的文檔信息，發送方的數字簽名是不同的。沒有私鑰，任何人都無法完成非法復制。從這個意義上說，“數字簽名”是通過單向函數處理要傳輸的消息而獲得的字母數字串，用于認證消息的來源和驗證消息是否發生了變化。

原則

(資料圖)

技術具體工作時，首先發送方對信息進行數學變換，得到的信息只對應原始信息；在接收器處執行逆變換以獲得原始信息。只要數學變換方法過硬，變換后的信息在傳輸中就會有很強的安全性，很難被破譯或篡改。這個過程叫做加密，相應的逆變換過程叫做解密。

目前有兩種不同的加密技術，一種是對稱加密。雙方都有一個共享密鑰，只有在雙方都知道密鑰的情況下才能使用。它通常用于隔離環境。例如，當使用ATM時，用戶需要輸入用戶識別號(PIN)。銀行確認這個號碼后，雙方在獲取密碼的基礎上進行交易。如果用戶數量太大，這種機制就不可靠。

另一種是非對稱加密，也稱為公鑰加密。密鑰是由公鑰和私鑰組成的密鑰對，用私鑰加密，用公鑰解密。但由于公鑰無法計算私鑰，所以公鑰不會危害私鑰的安全性。公鑰不需要保密，但私鑰必須保密。如果丟失，需要向認證中心和數據庫報告。

算法

數字簽名算法有很多種，使用最廣泛的三種是Hash簽名、DSS簽名和RSA簽名。

1.哈希簽名

Hash并不是一個很強的計算密集型算法，所以被廣泛使用。它可以減少服務器資源的消耗，減輕中央服務器的負荷。Hash的主要限制是接收方必須持有用戶密鑰的副本才能檢查簽名，因為雙方都知道生成簽名的密鑰，很容易被破解，有可能偽造簽名。

2.DSS和RSA的簽名

DSS和RSA采用公鑰算法，沒有哈希限制。RSA是最流行的加密標準，許多產品的核心中都有RSA軟件和類庫。在Web快速發展之前，RSA數據安全公司負責數字簽名軟件與Macintosh操作系統的集成，并在蘋果的協作軟件PowerTalk中加入了簽名拖放功能。用戶只需將需要加密的數據拖動到相應的圖標上，即可完成電子形式的數字簽名。與DSS不同，RSA可用于數據加密和身份驗證。與散列簽名相比，在公鑰系統中，由于生成簽名的密鑰只存儲在用戶的計算機中，所以安全系數更大。

功能

數字簽名可以解決否認、偽造、篡改和假冒等問題。具體要求：發送方不能否認事后發送的消息簽名，接收方可以驗證發送方發送的消息簽名，接收方不能偽造發送方的消息簽名，接收方不能部分篡改發送方的消息，網絡中某個用戶不能冒充另一個用戶作為發送方或接收方。數字簽名有著廣泛的應用，是保證電子數據交換安全的突破口。數字簽名可用于所有需要判斷用戶身份的場合，如加密信函、商業信函、訂購和采購系統、遠程金融交易、自動模式處理等等。

實施

數字簽名的實現方式有很多種，目前應用比較廣泛的有非對稱加密技術和對稱加密技術。雖然這兩種技術的實現步驟不同，但大致的工作流程是一樣的。首先，用戶可以下載或購買數字簽名軟件，然后安裝在個人電腦上。密鑰對生成后，軟件自動向外界傳輸公鑰。由于公鑰存儲的需要，需要建立一個認證中心(CA)來完成個人信息及其密鑰的確定。鑒定中心是政府參與管理的第三方成員，保證信息的安全和集中管理。當用戶獲得公鑰后，首先向認證中心請求數字確認，認證中心在確認用戶身份后發送數字確認，同時將確認信息發送到數據庫。然后用戶用私鑰對傳輸的信息進行簽名，保證信息的完整性和真實性，使發送方無法否認信息的發送，然后發送給接收方；接收方收到信息后，使用公鑰確認數字簽名，并進入數據庫檢查用戶確認信息的狀態和可信度；最后，數據庫將用戶確認狀態信息返回給接收者。然而，在使用這種技術時，簽名者必須注意保護私鑰，因為它是公鑰系統安全的重要基礎。如果密鑰丟失，應立即向認證中心報告以取消認證，并將其放入確認取消列表中。其次，認證中心必須能夠快速確認用戶的身份及其密鑰之間的關系。一旦收到用戶請求，認證中心應立即對信息的安全性進行認證并返回信息。

本文講解到此結束，希望對大家有所幫助。

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責任編輯：Rex_08