数字签名技术的实现

软件职业技术学院

课程设计实验报告

课程名称：网络安全

题目：数字签名技术

（一）主要内容 (3)

（二）目的和意义 (3)

二、数字签名的概念 (4)

（一）数字签名的定义 (4)

（二）数字签名的原理 (4)

三、RSA数字签名系统的实现 (6)

（一）RSA数字签名所需实现的功能 (6)

（二）主要模块流程图 (6)

四、数字签名的前景展望 (9)

结束语 (10)

参考文献 (11)

一、引言

（一）主要内容

数字签名（Digital Signature）技术是非对称加密算法的典型应用。数字签名的应用过程是，数据源发送方使用自己的私钥对数据校验或其他与数据内容有关的变量进行加密处理，完成对数据的合法“签名”，数据接收方则利用对方的公钥来解读收到的“数字签名”，并将解读结果用于对数据完整性的检验，以确认签名的合法性。数字签名技术是在网络系统虚拟环境中确认身份的重要技术，完全可以代替现实过程中的“亲笔签字”，在技术和法律上有保证。在数字签名应用中，发送者的公钥可以很方便地得到，但他的私钥则需要严格保密。

（二）目的和意义

随着信息技术和计算机网络技术的发展，其应用涉及到政府、军事、文教、商业、金融等诸多领域。如商业经济信息系统、政府机关信息系统、银行业务系统、证券业务系统、科研数据传输等，这些系统都涉及到机密信息的传输与存储。信息时代虽然带给我们无限的商机与方便，但也充斥着隐患与危险。由于网络容易受到攻击，导致机密信息的泄密，轻则引发企业、部门工作陷于瘫痪而造成巨大的经济损失，重则危及国家、军事安全和社会稳定。所以网络信息安全已成为保证国民经济信息化建设健康发展的基础，直接关系到国家的安全，其影响重大。如何保证机密信息不泄漏，鉴别信息来源的真实性，确保信息的完整性和不可抵赖性，就是网络信息安全研究需要解决的问题。网络安全的目标应当满足：身份真实性、信息机密性、信息完整性、服务可用性、不可否认性、系统可控性、系统易用性、可审查性等等。数字签名技术是网络安全的重要手段之一，它可以保证信息完整性、鉴别发送者的身份真实性与不可否认性；再运用数字签名本身的基础技术如加密技术可以保证信息机密性；如再运用审计日志的办法，可完成可审查性的功能。数字签名技术是当前网络安全领域的研究热点。数字签名的特性及可防御的网络威胁可以概括为：身份鉴别，可鉴别信源的真实性而防止冒充；数据完整性保护，抵御数据的篡改或重排；不可抵赖性，信源事后不可否认以防止其抵赖；一般还使用加密技术保护信息机密性，以防截听攻击；加入流水号等技术，可防重放攻击。所以，数字签名技术满足网络安全的目标即身份真实性、信息机密性、信息完整性、服务可用性、不可否认性、系统可控性、系统易用性、可审查性等等。特别是其身份鉴别、数据完整性和不可抵赖性在电子商务、电子政务等应用领域中有很重要的作用[1]。作为网络安全的关键性技术之一，数字签名在社会生活的各个领域也都具有十分广阔的应用前景。可见,数字签名技术十分具有研究价值，并具有重要的研究意义

二、数字签名的概念

（一）数字签名的定义

公钥密码学最重要的应用之一就是数字签名。究竟什么是数字签名?数字签名是一个比特串或者比特串的ASCII表示，它把我们所考虑的电子数据“绑定”到一个密码私钥上。在进一步探讨数字签名之前，先谈一谈传统签名。我们对一些重要的文件进行签名，以确定它的有效性。例如，伪造传统的签名并不困难，这就使得数字签名与传统签名之间的重要差别更加突出:如果没有产生签名的私钥，要伪造由安全密码数字签名方案所产生的签名，在计算上是不可行的。传统的签名可以伪造，人们实际上也可以否认曾对一个议论中的文件签过名。但是否认一个数字签名却困难得多，这样做本质上涉及证明在签名生成以前私钥的安全性就受到危害。这是由于数字签名的生成需要使用私钥，而它对应的公钥则用以验证签名。因而数字签名的一个重要性质就非否认性，目前己经有一些方案，比如数字证书，把一个实体(个人，组织或系统)的身份同一个私钥和公钥对“绑定”在一起。这使得一个人很难否认数字签名。

数字签名同手写签名相比，具有巨大的优势。手写签名由于是模拟的，它因人而异，因此很容易被人仿造，当收发双方一旦出现争端，第三方不容易仲裁;而数字签名是由O和1组成的数字串，它因消息而异，而且当收发双方出现争端时，它能给仲裁者提供足够的证据来进行裁决，因此其安全性远远高于前者。此外，数字签名依托于计算机网络，因此其时效性远远大于前者。I50对数字签名是这样定义的:附加在数据单元上的一些数据，或是对数据单元所做的密码变换，这种数据或变换允许数据单元的接收者用以确认数据单元来源和数据单元的完整性，并保护数据，防止被人(如接收者)伪造。

（二）数字签名的原理

数字签名是解决网络通信中特有安全问题的一种有效方法，它能够实现电子文档的辨认和验证，在保证数据的完整性、私有性、不可抵赖性方面起着极其重要的作用。为了实现网络环境下的身份鉴别、数据完整性认证和抗否认的功能。

数字签名应满足以下要求:

签名者发出签名的消息后，就不能再否认自己所签发的消息;

接收者能够确认或证实签名者的签名，但不能否认;

任何人都不能伪造签名;

第三方可以确认收发双方之间的消息传送，但不能伪造这一过程，这样，当通信的双方关于签名的真伪发生争执时，可由第三方来解决双方的争执[。

对于一个典型的数字签名体系而言，它必须包含2个重要的组成部分:即签名算法和验证算法。为了满足上述4点要求，数字签名体系必须满足2条基本假设:

1. 签名密钥是安全的，只有其拥有者才能使用;

2. 使用签名密钥是产生数字签名的唯一途径。

数字签名的基础是密码技术，其大致思想就是在传输文件(明文或密文)的同时附带一个“签名”，这个“签名”是用此文件作者的密钥把文件或者由其产生的一段文档加密而得。其中采用的加密算法大致分为两类，对称加密和非对称加密。]对称加密中使用的一对密钥本质相同，所以通信前双方必须通过安全途径交换密钥，否则任何一方的密钥泄露，另外一方也毫无安全可言。同时，其密钥的管理随着用户的增加呈平方级数增长。而非对称加密使用的一对密钥(公共密钥和私有密钥)互不相同且不能由一个推出另外一个。用自己的私钥对信息的数字摘要签名，将其发送给对方时，如果对方能够使用发送者的公钥来验证信息，他就能确定信息是从你那里发来的。

私钥公钥

签名验证发送B 明文A C

TRUE A==C

FALSE A!=C

数字签名原理图

密钥对中的私有密钥只有密钥对的所有者才知道，从而可以作为其所有者的身份特征。公共密钥的管理可以由专门的仲裁中心负责，其复杂程度随用户的增加呈线性增长。鉴于以上两点，采用非对称加密算法签名更好，但其加密的运算复杂度和速度比对称加密慢得多，所以采用非对称加密算法签名常常是对文件由哈希函数所产生的数字摘要进行的。

三、RSA 数字签名系统的实现

（一）RSA 数字签名所需实现的功能

1.生成RSA 密钥：公钥ke=（e,n ），私钥kd=(d,n)；

1) 选择两个大的素数p 和q(典型情况下为1024位)；

2) 计算n = p ×q 和在z =(p -1)×(q-1)；

3) 选择一个与z 互素的数，将它称为d ；

4) 找到e ，使其满足e ×d = 1modz 。

其中：明文消息P 落在间隔0 ≤P

将明文划分成k 位的块，这里k 是满足2k

加密一个消息P ，只要计算C =P e mod n 即可;

为了解密C ，只要计算P =C d mod n;

2.利用函数将明文消息转化为16进制数字即消息摘要MD ；

3.数字签名的实现：用私钥d 对消息摘要进行加密计算（RSA 算法中的加密方法）；

4.验证数字签名：用公钥e 对数字签名进行解密计算（RSA 算法中的解密方法），得到的解密结果与2步计算出的消息摘要比较，如果两个消息摘要一样则签名成功（即没有被篡改过）[11]。

（二）主要模块流程图

1. 密钥的理论产生模块流程图

产生任意素数p和q

计算n=p*q

计算z=(p-1)(q-1)

选择e作为公钥

计算d作为私钥

密钥的生成图

2.计算消息摘要的理论实现流程图

初始化明文常量

使用函数将其变为16进制数字

得到消息摘要MD

消息摘要的生成图

3. 数字签名的实现流程

开始

得到消息摘要MD

用私钥d加密MD

得到数字签名

结束

数字签名的流程图

4.验证数字签名流程

开始

得到数字签名

用公钥e解密数字签

名

得到消息摘要（解密信

息）

结束

验证数字签名的流程图

四、数字签名的前景展望

对于未来的加密、生成和验证数字签名的工具还需完善，只有用SSL（安全套接层）建立安全连接的Web浏览器，才会频繁使用数字签名，公司要对其员工在网络上的行为进行规范，就要建立广泛协作机制来支持数字签名，支持数字签名是Web发展的目标，确保数据保密性、数据完整性和不可否认性才能保证在线商业的安全交易[13]。

数字签名作为一项信息加密和安全传送技术，越来越得到人们的重视，其中它涉及到的关键技术也很多，并且很多新的协议，如网上交易安全协议SSL、SET协议都会涉及到数字签名，因此数字签名将得到广泛的应用和人们的首选。

结束语

本文讨论数字签名技术基本原理、基本实现以及如何利用RSA算法实现数字签名。RSA算法是一种安全技术，但是RSA算法的安全性只是一种计算安全性，绝不是无条件的安全性，这是由它的理论基础决定的。因此，在实现RSA算法的过程中，每一步都应尽量从安全性考虑,而该设计中它的安全性则依赖于素数的选择[15]。RSA数字签名提供了一个安全的确认发送方身份的方法，即数字签名的真实性得到了保证，防止了第三方的冒充和篡改，肯定了数字签名的真实性。

参考文献

[1] 冷晓艳，韩裕生，袁宏武．基于SSL 协议的安全通信在选课系

统中的应用[J]．安徽电子信息职业技术学院学报，2004 (5、6)：121．[2] 张勇．数字签名在我国应用的现状[J]．政务办公/ 商务办公，2007-4 (105)：16．

[3] 刘涛，侯正风．基于B/S 结构的教务管理系统中的数字签名[J]．安徽机电学院学报，2002-12，17 (4)：45．

[4] 凌捷，谢赞福．信息完全概论[M]．广州：华南理工大学出版

社，2005．

[5] 秦殿英，焦庆争．基于数字签名技术的网络安全实现[J]．安徽

机电学院学报，2001-3，16 (1)：76．

互联网金融行业电子合同电子签名解决方案

互联网金融业务手写电子签名解决方案北京数字认证股份有限公司中国·北京市海淀区北四环西路68号左岸工社15层TEL：86-10-58045600FAX：86-10-58045678 邮政编码：100080 2015.7

目录 1.方案背景 (1) 2.现状分析 (1) 3.需求说明 (1) 4.解决方案 (2) 4.1.整体结构 (2) 4.2.身份认证设计.............................错误!未定义书签。 4.3.线下PC、PAD签约模式方案 (3) 4.3.1. 4.3.2.方案组成 (4) 业务流程 (4) 4.4.线上APP签约模式方案 (5) 4.4.1. 4.4.2.方案组成 (5) 业务流程 (5) 4.5.线上短信签约模式方案 (6) 4.5.1. 4.5.2.方案组成 (6) 业务流程 (7) 4.6.总体部署 (7) 5.司法鉴定服务 (8) 6.产品清单 (9) 7.方案特点 (10) 8.方案应用推广现状 (10)

1.方案背景在当下多元化的互联网金融模式中，互联网金融门户模式正在快速崛起。互联网金融不是互联网和金融业的简单结合，而是在实现安全、移动等网络技术水平上，被用户熟悉接受后，自然而然为适应新的需求而产生的新模式及新业务。为规范互联网金融公司网络营销平台业务，保证平台在后续交易中的合规性，维护有关各方的合法权益，提升平台公信力，需要在网络营销涉及的电子协议中加入依靠可靠的第三方电子认证机构提供合法的电子认证。 2.现状分析互联网金融依托线上、线下平台，快速、便捷、持续地为客户提供服务，目前很多互联网金融公司已完成网贷平台建设，在交易过程中，涉及借款人、出借人、平台、小贷公司/担保机构四方参与者，由于依托互联网平台，交易中各方参与者的真实身份无法确定，而电子交易平台直接关系资金、财产等敏感内容，虚假的用户身份可能直接导致交易各方的财产损失。各参与者之间需要在网贷平台上签署服务合同或其他文件，为使相关凭证符合《中华人民共和国电子签名法》中的规定要求，需通过电子签章与认证的方式确保平台出具的文档具有法律效力。 3.需求说明结合互联网金融公司的运营模式和业务情况，交易各方需要在平台上签署电子合同，必须确保签名人身份真实，签名后电子合同符合司法机构的要求，具备法律效力，同时保证业务过程中的签署的安全性，可靠性。核心需求包括：强实名认证：投资人或借款人在平台注册时需要通过身份审核（公安部身份认证）、密码校验、身份证照片留存、人脸识别等。互联网金融业务电子合同的合法性：电子合同需要具有与纸质合同同样的法

信息安全之电子签名技术的实现

滨江学院课程论文题目数字签名的发展院系计算机系专业软件工程（动画方向）学生姓名陈婷学号20092358009 指导教师朱节中职称副教授二Ｏ一二年五月二十日

数字签名的发展陈婷南京信息工程大学滨江学院软件工程（动画方向），南京210044 摘要：数字签名是电子商务安全的一个非常重要的分支。随着电子商务的发展，电子签名的使用越来越多。实现电子签名的技术手段有很多种，但比较成熟的、世界先进国家目前普遍使用的电子签名技术还是基于PKI的数字签名技术。关键词：数字签名信息安全电子商务 1引言 1.1 研究背景在当今信息社会,计算机网络技术得到了突飞猛进的发展。计算机网络日益成为工业、农业和国防等领域的重要信息交换手段,并逐渐渗透到社会的各个领域。在现实生活中,人们常常需要进行身份鉴别、数据完整性认证和抗否认。身份鉴别允许我们确认一个人的身份;数据完整性认证则帮助我们识别消息的真伪、是否完整;抗否认则防止人们否认自己曾经做过的行为。随着无纸化办公的发展,计算机网络的安全越来越受到重视,防止信息被未经授权的泄漏、篡改和破坏等都是亟待解决的问题。在Internet上,数字签名作为一项重要的安全技术,在保证数据的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性方面起着极为重要的作用。同时由于信息技术的发展及其在商业、金融、法律等部门的普及, 数字签名技术又面临着新的挑战。 1.2 开发意义数字签名是实现电子交易安全的核心技术之一，它在实现身份认证、数字完整性、不可抵赖性等功能方面都有重要应用。尤其是在密钥分配、电子银行、电子证券、电子商务和电子政务等许多领域有重要的应用价值。 2相关技术介绍 2.1PKI/CA 技术的介绍 PKI 就是公开密钥基础设施。它是利用公开密钥技术所构建的，解决网络安全问题的，普遍适用的一种基础设施。公开密钥技术也就是利用非对称算法的技术。说PKI 是基础设施，就意味着它对信息网络的重要。PKI 通过延伸到用户本地的接口，为各种应用提供安全的服务，如认证、身份识别、数字签名、

数字签名技术的基本原理以及现实功能

数字签名技术的基本原理以及现实功能在计算机迅速普及的同时，网上信息安全越来越受到人们的重视，为了保障使用者信息的安全，多种多样的加密技术、访问控制技术以及身份认证技术不断更新。在实践中发展出来的具有强大优越性的数字签名技术，成为了解决网络资源信息安全问题的有效手段。数字签名技术的基本原理是改变过去通过书写签名或者印章的形式，提高身份验证的准确性以及保证对象的安全性。数字签名技术主要是通过一系列复杂、特殊的加密算法，产生一系列由数字、字母及符号组成的电子密码。这种复杂多样化的电子密码具有过去传统加密方法无法比拟的优越性，并且在此基础上进行的技术验证更加能够全方位地确保网络信息以及数据的安全性。数字签名技术以规范化、科学化的计算机技术为基础,能够准确地识别签名人的身份，并且对于其应有的权限进行自动认可。除此之外,数字签名技术还能够对文件进行检验，对文件在传输过程中可能出现的变动都会进行自动扫描，保证文件的安全性、真实性与准确性。数字签名在保护计算机网络数据以及资源方面发挥了重大的作用，能够有效地防止受到保护的资源被修改、泄漏以及窃取，还可以对收到的信息进行身份确认，最大限度地保障使用者的信息安全性。

数字签名技术与信息加密技术存在一定的相似性，是在以公匙法体系的基础之上建立的，但是创建数字签名还需要用户运用私匙进行加密，增强其安全性。用户在发送、传输信息的时候，需要附带经过加密技术处理的特殊信息，也就是为将要传输的信息署名。在计算机网络开放性不断增强的当今时代，网络资源以及信息的安全很容易受到来自外界各种因素的影响，因此数字签名技术的发展呈现出了强劲的势头。数字签名技术被广泛地应用于电子商务、网络通信等社会生活的各个方面，Hash签名算法、DSS/DSA签名算法以及PSA签名算法得到了广泛的应用。数字签名完成对信息识别辨认的过程，是解决网络通信特有的安全问题的方法，特别是对于保障军事网络通信的安全，在保证数据真实完整方面发挥着重大的作用。当然，数字签名在军事网络通信中的应用也需要遵循一定的条件以及运行原则。军事网络通信中的数字签名技术应用要求，经过数字签名已经发送或者传输的资料、信息以及数据,签名者不可以否认，这是数字签名技术实际应用中最基本的原则，这是对文件以及信息接收者基本权利的保障，保障其收到的资料以及信息的准确性，一旦出现问题，接收方可以按照数字签名和发出方协商。另外一方面，对于接收者来说，对于接收到的文件或者数据信息，只能单方面地确认或者证实,但是没有否认该资料的权利。对于信息传递过程中的第三方来说，只能够作为数据信息传输的渠道或者方式，而不能够对信息本身产生影响，更不能伪造这一过程。当信

互联网金融行业电子合同电子签名解决实施方案

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目录 1.方案背景 (1) 2.现状分析 (1) 3.需求说明 (1) 4.解决方案 (2) 4.1. .................................................................................................................. 整体结构 2 4.2. ........................................................................................................ 身份认证设计错误！未定义书签。 4.3. .......................................................................... 线下PC、PAD签约模式方案 4 4.3.1. .............................................................................................. 方案组成 4 4.3.2. .............................................................................................. 业务流程 4 4.4. ..................................................................................... 线上APP签约模式方案 5 4.4.1. .............................................................................................. 方案组成 5 4.4.2. .............................................................................................. 业务流程 5 4.5. ...................................................................................... 线上短信签约模式方案

数字签名技术在电子邮件中的应用

第18卷第1期陶永明：一种新型逻辑函数化简方法———立体化简法Vol．18No．1Feb ．2010 第18卷第1期2010年2月电脑与信息技术Computer and Information Technology 文章编号：1005－1228（2010）01－0049－04 收稿日期：2009-10-27作者简介：石翠（1981-），女（满族），讲师,研究方向为多媒体与数字加密技术。数字签名技术在电子邮件中的应用石翠（辽宁商贸职业学院信息技术系，沈阳110161）电子邮件是最常用的一种网络应用，人们常常用它来传递一些普通信息，有时也包括一些敏感信息，但是最初的电子邮件系统很不安全。对于电子邮件的安全，总的来说应该保证两条：其一是保证只有收信人才能阅读信件内容，这可以通过加密技术来解决；其二是收信人能够判断出信件确由发件人发送，而不是被别人伪造或经过篡改的，这就要由数字签名来解决。保证网上传输数据的安全和交易对方的身份确认是电子邮件安全的关键性问题。而数字签名技术是保证信息传输的保密性、数据交换的完整性、发送信息的不可否认性、交易者身份的确定性的一种有效的解决方案。使用数字签名技术可以在电子事务中证明自己的身份，就像兑付支票时要出示有效证件一样，可以用它来加密邮件以保护个人隐私，享受到保障重要电子服务安全所带来的方便。总之，数字签名是对Internet 上的通信方式进行的革命。数字签名的实现基础是加密技术，加密技术主要使用公钥加密算法与散列函数。常用的数字签名算法有：RSA 、DES 等，本文对此从技术角度进行了探讨。 1数字签名的含义和功能数字签名是通过一个单向函数对要传送的报文进行处理，得到的用以认证报文来源并核实报文是否发生变化的一个字母数字串。数字签名主要有以下几个功能：（1）数据的保密性用于防止非法用户进入系统及合法用户对系统资源的非法使用；通过对一些敏感的数据文件进行加密来保护系统之间的数据交换，防止除接收方之外的第三方截获数据及即使获取文件也无法得到其内容。如在电子交易中，避免遭到黑客攻击丢失信用卡信息的问题。（2）数据的完整性防止非法用户修改交换的数据或因此造成的数据丢失等。（3）数据的不可否认性对数据和信息的来源进行验证，以确保数据由合法的用户发出；防止数据发送方在发出数据后又加以否认，同时防止接收方在收到数据后又否认曾收到过此数据或篡改数据。摘要：数字签名是网络安全的核心技术，在网络传输中显得非常重要。它在保证数据的完整性、私有性、不可抗抵赖性方面起着重要的作用。文章介绍了数字签名的含义，及Hash 函数、对称加密算法和非对称加密算法的签名体制，结合电子邮件数字签名方案的签名过程和验证过程进行相应分析，最后总结了数字签名技术的发展方向。关键词：数字签名;公钥密码;R SA 中图分类号：TP393.08 文献标识码：A Application of Digital Signature in E-mail SHI Cui （Department of Information Technology ,Liaoning Vocational College of Commerce ,Shenyang 110161,China ） Abstract ：Digital signature is the core technology of network safety,which is very important in network transmission.It plays an important role in insuring the integrality,private and non-repudiation of the data.The symmetric encryption algorithm,asymmetric encryption algorithm,hash function and define of digital signature were introduced,then the digital signature scheme and verification process of e-mail were analyzed,finally summarizes the development of the digital signature technology. Key words:digital signature;public key;R SA

两种数字签名方案

两种数字签名技术 0902班贺信学号： 1.数字签名的基本概念 1.1 数字签名的定义所谓数字签名就是附加在数据单元上的一些数据，或是对数据单元所作的密码变换。这种数据或变换允许数据单元的接收者用以确认数据单元的来源和数据单元的完整性并保护数据，防止被人(例如接收者)进行伪造。它是对电子形式的消息进行签名的一种方法，一个签名消息能在一个通信网络中传输。基于公钥密码体制和私钥密码体制都可以获得数字签名，目前主要是基于公钥密码体制的数字签名。包括普通数字签名和特殊数字签名。普通数字签名算法有RSA、ElGamal、Fiat-Shamir、Guillou- Quisquarter、Schnorr、Ong-Schnorr-Shamir 数字签名算法、DES/DSA，椭圆曲线数字签名算法和有限自动机数字签名算法等。特殊数字签名有盲签名、代理签名、群签名、不可否认签名、公平盲签名、门限签名、具有消息恢复功能的签名等，它与具体应用环境密切相关。 1.2 数字签名的基本要求身份鉴别允许我们确认一个人的身份;数据完整性认证则帮助我们识别消息的真伪、是否完整;抗否认则防止人们否认自己曾经做过的行为。数字签名技术用来保证信息的完整性。“数字签名”是通过一个单向函数对要传送的报文进行处理后得到的，用以认证报文来源并

核实报文是否发生变化的一个字母数字串。数字签名可以解决否认、伪造、篡改及冒充等问题。类似于手书签名，数字签名也应满足一下基本要求： 1）收方能够确认或证实发方的签名，但不能伪造签名。 2）发方向收方发出签名的消息后，就不能再否认他所签发的消息，以保证他不能抵赖之前的交易行为。 3）收方对已收到的签名信息不能否认，即有收报认证。 4）第三者可以确认收发双方之间的信息传递，但不能伪造这一过程。 1.3 数字签名的原理数字签名是通过密码技术对电子文档的电子形式的签名，并非是书面签名的数字图像化。它类似于手写签名或印章，也可以说它就是电子印章。我们对一些重要的文件进行签名，以确定它的有效性。但伪造传统的签名并不困难，这就使得数字签名与传统签名之间的重要差别更加突出:如果没有产生签名的私钥，要伪造由安全密码数字签名方案所产生的签名，计算上是不可行的。人们实际上也可以否认曾对一个议论中的文件签过名。但是否认一个数字签名却困难得多，这样做本质上证明在签名生成以前私钥的安全性就受到危害。这是由于数字签名的生成需要使用私钥，而它对应的公钥则用以验证签名。因而数字签名的一个重要性质就是非否认性，目前已经有一些方案，如数字证书，把一个实体(个人，组织或系统)的身份同一个私钥和公钥对"

数字签名技术规范

胜利石油管理局企业标准 Q/SL TEC-i－2002 胜利油田数字签名技术规范 1适用范围本规范规定了胜利石油管理局CA认证中心数字签名技术标准。本规范适用于胜利油田（企业内部）数字签名机制的实现、摘要提取、有效性。 2规范解释权本规范由胜利油田石油管理局信息中心解释。 3术语定义 3.1数字签名定义数字签名是附加在数据单元上的一个数据，或是对数据单元进行的密码变换。通过这一数据或密码变换，使数据单元的接收者能够证实数据单元的来源及其完整性，同时对数据进行保护。 3.2摘要摘要技术（使用hash函数，称为散列算法）是对被传送的信息进行数学处理，提取出可以代表该信息的一串数据(即摘要)。散列算法可以保证任何一段信息内容的摘要（digest）都是独特的和唯一对应于该信息的，对内容进行任何修改都会导致摘要的不同。 4数字签名机制的基本安全功能完善的数字签名必须保证以下3点： 1)签名者事后不能否认自己对信息的签名；

2)接收者和其他人不能伪造这个签名； 3)如果当事人双方对签名真伪发生争执时，能在公正的仲裁者面前通过验证签名来确定真伪。一切关于数字签名的研究都围绕以上三个基本安全功能进行，其他要求都是次要的。 5数字签名机制实现的基本过程只有加入数字签名及验证才能真正实现在公开网络上的安全传输。加入数字签名和验证的文件传输过程如下： 1)发送方将要发送的信息原文用哈希函数编码，散列产生一段固定长度的数字摘要； 2)发送方用自己的私用密钥对摘要加密，形成了数字签名，并附在要发送的信息原文后面； 3)发送方产生一个通信密钥(一般是对称密钥)，并用它对带有数字签名的信息原文进行加密后，传送到接收方； 4)发送方用接收方的公开密钥对自己的通信密钥进行加密后，传到接收方； 5)接收方收到发送方加密后的通信密钥后，用自己的私用密钥对其进行解密，得到发送方的通信密钥； 6)接收方用发送方的通信密钥对收到的经加密的签名原文解密，得到数字签名和信息原文； 7)接收方用发送方的公共密钥对数字签名进行解密，得到摘要；同时将收到的原文用哈希函数编码，经散列产生另一个摘要； 8)接收方将两个摘要进行比较，如果两者一致，则说明发送的信息原文在传送过程中信息没有被破坏或篡改过，从而得到准确的原文。如果两份摘要不同，则原文不完整或被修改过；如果无法用证书所带有的公钥打开接收到的加密后的那份摘要，就说明可能有人冒名顶替。同样的道理，如果信息的发送方的密钥没有丢失或被他人盗用，他也很难于事后不承认接收方收到的签过字的文件不是由他发出的。 6摘要提取技术为了保证信息传输的安全，对信息进行加密通常是与摘要提取技术同时使用的，从而保证了接收到的信息与发送方当初发出的信息是完全相同的。目前，胜利油田采用MD5和SHA-1 hash函数来完成摘要的计算提取工作。以后随着技术的发展，可采用其它方法。

两个基于RSA的特殊数字签名方案

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/f22816031.html, 两个基于ＲＳＡ的特殊数字签名方案作者：蒋俊锋来源：《电脑知识与技术》2008年第35期摘要：介绍了数字签名背景、签名体制的形式化描述以及两个特殊的数字签名方案。对如何用RSA实现盲签名和多重数字签名方案进行了研究，分析了两种具体方案实现的安全性。最后总结了这两种特殊数字签名实现过程中算法设计的优劣。关键词：数字签名；RSA；盲签名；多重签名中图分类号：TP316文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)35-2095-02 Two RSA-based Special Digital Signature Schemes JIANG Jun-feng (Engineering of Information Hohai University,Changzhou 213022,China) Abstract: The background, the formal definition and some special form of digital signature are firstly introduced.The research of how to realize the blind signature and the multisignature with RSA signature scheme are carried out secondly. The virtue and shortcoming of the two realized special digital signature schemes and the research to be continued are lastly put forward. Key words: digital signature;RSA;blind signature;multisignature 1 引言 1.1 背景签名一直被作为一种证明签名者身份的标识,它表明签名人看过乃至同意文件的内容。签名人作出签名后将无法否认，并要为自己的签名负责。随着密码学的发展，数字签名(digital signature)克服了手写签名的缺点。数字签名[1]具有签名可信性、不可抵赖性、不可复制性、不可伪造性和数据完整性的优点。2004年8月我国正式颁布了《中华人民共和国电子签名法》，确立了数字签名在我国的法律效力和地位。 1.2 数字签名的形式化定义

两种数字签名方案

两种数字签名技术 0902班贺信学号：14092400635 1.数字签名的基本概念 1.1 数字签名的定义所谓数字签名就是附加在数据单元上的一些数据，或是对数据单元所作的密码变换。这种数据或变换允许数据单元的接收者用以确认数据单元的来源和数据单元的完整性并保护数据，防止被人(例如接收者)进行伪造。它是对电子形式的消息进行签名的一种方法，一个签名消息能在一个通信网络中传输。基于公钥密码体制和私钥密码体制都可以获得数字签名，目前主要是基于公钥密码体制的数字签名。包括普通数字签名和特殊数字签名。普通数字签名算法有RSA、ElGamal、Fiat-Shamir、Guillou- Quisquarter、Schnorr、Ong-Schnorr-Shamir 数字签名算法、DES/DSA，椭圆曲线数字签名算法和有限自动机数字签名算法等。特殊数字签名有盲签名、代理签名、群签名、不可否认签名、公平盲签名、门限签名、具有消息恢复功能的签名等，它与具体应用环境密切相关。 1.2 数字签名的基本要求身份鉴别允许我们确认一个人的身份;数据完整性认证则帮助我们识别消息的真伪、是否完整;抗否认则防止人们否认自己曾经做过的行为。数字签名技术用来保证信息的完整性。“数字签名”是通过一个单向函数对要传送的报文进行处理后得到的，用以认证报文来源并

手机银行数字签名实现方案

手机银行数字签名实现方案中国工商银行股份有限公司山东省分行李顺吉张昆刘伟普通数字签名广泛应用于银行的各类系统中，例如网上银行客户可以用Ｕ盾对缴费信息进行数字签名，以确保信息的完整性、保密性、不可否认性。但是手机银行则不同，受硬件环境的约束更加严格：不够强大的ＣＰＵ、较小的内存，电池功耗受限等特点使其运算能力较低，不同输入设备使用的Ｕ盾类硬件设备接口也无法统一。各大银行目前均没有实现支持所有型号手机的数字签名系统，而普通口令卡因为安全性有限从而限制了支付额度。笔者根据手机银行特点，在基于身份的数字签名的基础上，结合门限密钥共享思想，将身份签名体制中的私钥进行拆分，提出无需证书的新型手机银行数字签名方案，使得手机银行客户仅通过口令即可对信息进行数字签名。一、签名方案背景知识及系统参数介绍 1.基于椭圆曲线的密码系统首先介绍循环群这一数学概念：一个非空集合Ｇ在二元运算乘法下满足结合律（对任意属于Ｇ的元素ａ、ｂ、ｃ都有（ａ＊ｂ）＊ｃ＝ａ＊（ｂ＊ｃ））；存在单位元ｅ（任意属于Ｇ的元素ａ都有ｅ＊ａ＝ａ＊ｅ＝ａ）；任意属于Ｇ的元素ａ均有逆元（存在属于Ｇ的元素ｂ，使ａ＊ｂ＝ｅ）；Ｇ中的某个元素ｇ通过与自身的＊运算生成了Ｇ中的所有元素，ｇ记为生成元，这样的代数系统记为循环群。例如：任取素数ｑ，小于等于ｑ的正整数构成循环群，１为单位元，循环群中任意非单位元ｘ均可作为生成元，对１≤ｉ≤ｑ，ｘｉ（ｍｏｄ　ｑ）的值恰好就是循环群中的所有元素。ｑ为素数，方程ｙ２＝ｘ３＋ａｘ＋ｂ（ｍｏｄ　ｑ）的所有整数解（ｘ，ｙ）记为椭圆曲线上的点。下面的小写字母全部代表整数，大写字母代表椭圆曲线上的点。对点Ｐ及整数ｍ＜ｑ，存在另一点Ｑ满足点乘运算为Ｑ＝ｍＰ，存在另一点Ｒ满足点加运算Ｒ＝Ｐ　＋Ｑ。椭圆曲线模素数的整数解在点加和点乘运算下均构成循环群，点加循环群记为Ｇ。简单地说，ｌ为一小正整数，合适的ｑ元素下，ｙ２＝ｘ３＋ａｘ＋ｂ（ｍｏｄ　ｑｌ）的部分整数解也形成循环群，其点乘循环群记为Ｖ，则存在映射ｅ：Ｇ×Ｇ－＞Ｖ记为双线性映射。双线性映射满足：①双线性性：　对任意Ｇ上的Ｐ，Ｑ，Ｒ有ｅ（Ｐ，Ｑ＋Ｒ）　＝ｅ（Ｐ，Ｑ）＊ｅ（Ｐ，Ｒ），ｅ（Ｐ＋Ｑ，Ｒ）＝ｅ（Ｐ，Ｒ）＊ｅ（Ｑ，Ｒ），由此可知，对所有Ｇ上点Ｐ，Ｑ和所有ａ，ｂ≤ｑ，满足ｅ（ａＰ，ｂＱ）＝ｅ（Ｐ，Ｑ）ａｂ；　②非退化性：　存在Ｇ上点Ｐ，Ｑ使得ｅ（Ｐ，Ｑ）不等于Ｖ的单位元；③可计算性：　对任意Ｇ上点Ｐ，Ｑ，存在着高效算法来计算ｅ（Ｐ，Ｑ）。笔者可以用超奇异椭圆曲线上的ｗｅｉｌ对或者改造的Ｔａｔｅ对构造双线性映射。当ｑ　＞２１６０时，上述椭圆曲线系统满足下列密码学性质。离散对数问题：给定Ｇ上点Ｐ，Ｑ，找出整数ｎ，使得Ｑ＝ｎＰ是困难的。ＣＤＨ问题：给定三元组（Ｐ，ａＰ，ｂＰ），对整数ａ，ｂ，找出ａｂＰ。ＤＤＨ问题：给定四元组（Ｐ，ａＰ，ｂＰ，ｃＰ），整数ａ，ｂ，ｃ，　ｃ＝ａｂ（ｍｏｄ　ｑ）是否成立。ＧＤＨ问题：这是一类ＣＤＨ问题难解，但是ＤＤＨ问题易解的问题。ＧＤＨ群：ＣＤＨ难解，ＤＤＨ易解的群。上述椭圆曲线上的点就是ＧＤＨ群。

数字签名的基本原理

1、数字签名的基本原理数字签名主要经过以下几个过程：信息发送者使用一单向散列函数（HASH函数）对信息生成信息摘要；信息发送者使用自己的私钥签名信息摘要；信息发送者把信息本身和已签名的信息摘要一起发送出去；信息接收者通过使用与信息发送者使用的同一个单向散列函数（HASH函数）对接收的信息本身生成新的信息摘要，再使用信息发送者的公钥对信息摘要进行验证，以确认信息发送者的身份和信息是否被修改过。 2、网络银行对客户应负有哪些义务提供网上形式的传统银行业务，包括银行及相关金融信息的发布、客户的咨询投诉、账户的查询勾兑、申请和挂失以及在线缴费和转账功能。电子商务相关业务，既包括商户对客户模式下的购物、订票、证券买卖等零售业务，也包括商户对商户模式下的网上采购等批发业务的网上结算。新的金融创新业务，比如集团客户通过网上银行查询子公司的账户余额和交易信息，再签订多边协议。此外还有24小时实时安全监控、身份识别和CA认证、网络安全等义务。 3、中介服务提供者DSP义务。审查义务；监管义务；取证义务。

4、. 数据电文解决方案（一）数据电文在证据上的可采纳性问题...... （二）数据电文的证据力...... 5、电子商务隐私权涉及哪些 1、私人生活秘密权 2、通讯自由权 3、空间隐私权 4、生活安宁权一、概念解释（每题4分，共20分） 1.为满足客户需要的服务水准，对从供应商、制造商、分销商、零售商，直到最终用户间的整个渠道进行整体管理和优化。（回答出目的得2分，回答出整体管理和优化得2分） 2. 电子商务是以电子为手段，以商务为主体，将原来传统销售购物渠道移到互联网上，打破国家，地区有形无形的壁垒，使生产企业达到全球化，网络化，无形化，个性化。是一种依托现代信息技术和网络技术，集金融电子化，管理信息化，商贸信息网络化为一体，旨在实现物流，资金流与信息流和偕统一的新型贸易方式。（回答出电子为手段得2分，回答出商务为主体得2分） 4．第三方物流，英文表达为Third-Party Logistics，简称3PL，也简称TPL，是指生产经营企业为集中精力搞好主业，把原来属于自己处理的物流活动，以合同方式委托给专业物流服务企业，同时通过信息系统与物流企业保持密切联系，以达到对物流全程管理的控制的一

数字签名技术

广东海洋大学寸金学院考查课论文课程名称：网络安全技术论文题目：数字签名方案的设计或分析系别：信息技术系专业：信息管理与信息系统班级： 1班姓名：张伟兴学号： 2012103080131 任课老师：陈瑞志指导教师：日期：2015年 5 月 27 日教务处制

数字签名方案的设计或分析摘要：网络通信促进和加速社会信息化的发展，但是网络环境下的信息安全并不令人乐观，信息在传输的过程中有可能被删除、篡改和重放，给人们的生活和工作造成了许多麻烦。正是在这种情况下，数字签名技术便应运而生了。随着对数字签名技术研究的深入和实际应用的需要，普通的数字签名已不能满足人们的需要，许多有着特殊用途的数字签名方案被提了出来。本文主要介绍了信息加密技术的应用。RSA算法是目前公认的在理论和实际应用中最为成熟和完善的一种公钥密码体制，它是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法，是公钥密码体制的代表。数字签名是起到身份认证、核准数据完整性的一种信息安全技术。它通过认证技术来辨认真伪。RSA数字签名体制使用的是RSA公开密钥密码算法进行数字签名。关键词：信息加密，数字签名，RAS De sign or analysis of digital signature scheme Abstract：Network communication to promote and accelerate the development of the information society, but in the information security under the network environment is not optimistic, information in the process of transmission may be deleted, tampering and replay, caused a lot of trouble to people's life and work. It is in this case, the digital signature technology came into Bing. With the needs of the research on digital signature technology in-depth and practical application, ordinary digital signature has been unable to meet the people's need that many special purpose digital signature scheme is proposed. This paper mainly introduces the application of information encryption technology.. RSA algorithm is currently recognized is the most mature and perfect in a public key cryptosystem in theory and practical application, it is the first both for data encryption can also be used for digital signature algorithm, is representative of the public key cryptosystem. Digital signature is a kind of information securitytechnology which is the identity authentication and approval data integrity.. It identifies the authenticity by authentication technology. RSA digital signature system is RSA public key encryption algorithm for digital signature. Key words:Information encryption, digital signature, RAS

RSA算法和RSA数字签名算法的实现

RSA算法和RSA数字签名算法的实现* 顾婷婷李涛（四川大学计算机系(西区) 成都610065）摘要RSA算法是一种公钥密码算法.实现RSA算法包括生成RSA密钥，用RSA加密规则和解密规则处理数据。RSA数字签名算法利用RSA算法实现数字签名。本文详述了RSA算法的基本原理, RSA 加密算法的实现以及如何利用RSA实现数字签名. 关键字RSA算法, 数字签名, 公开密钥, 私人密钥, 加密, 解密中图分类号TP301 一、引言随着网络技术的飞速发展，信息安全性已成为亟待解决的问题。公钥密码体制中，解密和加密密钥不同，解密和加密可分离，通信双方无须事先交换密钥就可建立起保密通信，较好地解决了传统密码体制在网络通信中出现的问题。另外，随着电子商务的发展，网络上资金的电子交换日益频繁，如何防止信息的伪造和欺骗也成为非常重要的问题。数字签名可以起到身份认证、核准数据完整性的作用。目前关于数字签名的研究主要集中基于公钥密码体制的数字签名。公钥密码体制的特点是：为每个用户产生一对密钥（PK和ＳＫ）；ＰＫ公开，ＳＫ保密；从ＰＫ推出ＳＫ是很困难的；Ａ、Ｂ双方通信时，Ａ通过任何途径取得Ｂ的公钥，用Ｂ的公钥加密信息。加密后的信息可通过任何不安全信道发送。Ｂ收到密文信息后，用自己私钥解密恢复出明文。公钥密码体制已成为确保信息的安全性的关键技术。RSA公钥密码体制到目前为止还是一种认可为安全的体制。本文详述了RSA算法和用RSA算法实现数字签名的理论，以及它们在实际应用中的实现。二、RSA算法和RSA数字签名算法的理论描述 1 RSA算法 RSA算法的理论基础是一种特殊的可逆模幂运算。设n是两个不同奇素数p和q的积，即：n=pq, ?(n)=(p-1)(q-1)。定义密钥空间 k={(n,p,q,d,e)|n=pq,p和q是素数，de≡1 mod ?(n),e为随机整数}, 对每一个k=(n,p,q,d,e), 定义加密变换为E k(x)=x b mod n，x∈Z n; 解密变换为D k(x)=y a mod n,y∈Z n，Z n为整数集合。公开n和b，保密p,q和a. 为证明加密变换E k和解密变换 D k满足D k(E k(x))=x,这里不加证明的引用下面两个定理：定理1（Euler）对任意的a∈Z n*,有a?(n)≡1 mod n,其中Z n*={x∈Z n|gcd(x,n)=1},?(·)表示Euler函数。定理2 设p和q是两个不同的素数，n=pq, ?(n)=(p-1)(q-1)，对任意的x∈Z n及任意的非负整数k,有 x k?(n)+1≡x mod n. 现在来证明RSA算法的加密变换和解密变换的正确性。证明：对于加密变换E k和解密变换D k。因为ab≡1 mod ?(n)，所以可设ab=t?(n)+1,t *本文受国家自然科学基金以及四川省学术带头人基金的资助。顾婷婷，硕士生，李涛，教授，主要研究领域：人工智能与神经网络。

电子签名的技术实现

电子签名的技术实现电子签名的技术实现一、电子签名的实现方法目前，可以通过多种技术手段实现电子签名，在确认了签署者的确切身份后，电子签名承认人们可以用多种不同的方法签署一份电子记录。方法有：基于PKI的公钥密码技术的数字签名；以生物特征统计学为基础的识别标识；手印、声音印记或视网膜扫描的识别；一个让收件人能识别发件人身份的密码代号、密码或个人识别码PIN；基于量子力学的计算机等等。但比较成熟的，使用方便具有可操作性的，在世界先进国家和我国普遍使用的电子签名技术还是基于PKI(PublicKeyInfrastructino)的数字签名技术。 1、手写签名或图章的模式识别将手写签名或印章作为图象，用光扫描转换后在数据库中加以存储，当对此人进行验证时，用光扫描输入，并将原数据库中对应图象调出，用模式识别的数学计算方法，进行比对，以确认该签名或印章的真伪。这种方法曾经在银行会计柜台使用，由于需要大容量数据库存储以及每次手写签名和盖印的差异性，证明了这种方法不适用于互联网上传输。 2、生物识别技术生物识别技术是利用人体生物特征进行身份认证的一种技术，生物特征是一个人与他人不同的唯一表徵，它是可以测量、自动识别和验证的。生物识别系统对生物特征进行取样，提取其唯一的特征进行数字化处理，转换成数字代码，并进一步将这些代码组成特征模板存于数据库中，人们同识别系统交互进行身份认证时，识别系统获取其特征并与数据库中的特征模板进行比对，以确定是否匹配，从而决定确定或否认此人。生物识别技术主要有以下几种： (1)指纹识别技术。每个人的指纹皮肤纹路是唯一的，并且终身不变，通过将他的指纹和预先保存在数据库中的指纹采用指纹识别算法进行比对，便可验

数字签名技术及其在网络安全中的应用

目录摘要 (1) 关键词 (1) 1 数字签名概述 (1) 2 数字签名意义 (2) 3 数字签名的种类 (2) 3.1 盲签名 (2) 3.1.1 盲签名的安全性需求 (2) 3.2 群签名 (3) 3.2.1 群签名的算法 (3) 3.2.2 群签名的安全性需求 (4) 3.3 环签名 (4) 3.3.1 环签名的适用场合举例 (4) 3.3.2 环签名的安全性需求 (5) 4 数字签名技术与网络安全 (5) 4.1 网络带来的挑战 (6) 总结 (7) 致谢 (7) 参考文献 (7)

数字签名技术在网络安全中的应用 Lynawu 摘要数字签名也称电子签名，digital signature，是给电子文档进行签名的一种电子方法，是对现实中手写签名的数字模拟，在电子商务的虚拟世界中，能够在电子文件中识别双方交易人的真实身份，保证交易的安全性、真实性及不可抵懒性的电子技术手段。实现电子签名的技术手段有很多种，但目前比较成熟的、许多先进国家普遍使用的电子签名技术还是“数字签名”技术，它力图解决互联网交易面临的几个根本问题：数据保密、数据不被篡改、交易方能互相验证身份、交易发起方对自己的数据不能否认。数字签名技术在其中起着极其重要的作用，如保证数据的完整性、私有性和不可抵赖性等方面，占据了特别重要的地位。目前群盲签名（blind signature ，group signature）方案效率不高，这样的电子现今系统离现实应用还有一段距离，因此研究高效的群签名方案，对于实现这样的系统具有重要意义。关键词数字签名，网络安全，blind signature，group signature，Rivest 1 数字签名概述电子文档包括在计算机上生成或存储的一切文件，如电子邮件、作品、合同、图像等。数字签名也称电子签名，digital signature，是给电子文档进行签名的一种电子方法，是对现实中手写签名的数字模拟，在电子商务的虚拟世界中，能够在电子文件中识别双方交易人的真实身份，保证交易的安全性、真实性及不可抵懒性的电子技术手段。美国国家标准和技术研究所（NIST）将数字签名定义为在电子通信中鉴别发送者的身份及该通信中数据的完整性的一种密码学方法。实现电子签名的技术手段有很多种，但目前比较成熟的、许多先进国家普遍使用的电子签名技术还是“数字签名”技术，它力图解决互联网交易面临的几个根本问题：数据保密、数据不被篡改、交易方能互相验证身份、交易发起方对自己的数据不能否认。随着互联网的快速发展，网络信息完全有了更高的要求，而数字签名技术在其中起着极其重要的作用，如保证数据的完整性、私有性和不可抵赖性等方面，占据了特别重要的地位。现实中使用最广泛的电子签名依赖于公钥密码学架构（即公钥/私钥加密）。一个数字签名体制包括三个算法：密钥生成算法、签名算法、验证算法。对普通数字签名体制的安全性需求是，攻击者即使知道签名人的公钥和若干个有效信息-签名对也无法伪造该签名人的有效签名。