数字签名服务器介绍PPT(25张)
数字签名概述
数字签名概述091120112 扈钰一、引言政治、军事、外交等活动中签署文件, 商业上签定契约和合同以及日常生活中在书信、从银行取款等事务中的签字, 传统上都采用手写签名或印鉴。
签名起到认证、核准和生效作用。
随着信息时代的来临, 人们希望通过数字通信网络进行迅速的、远距离的贸易合同的签名,数字或电子签名法应运而生，并开始用于商业通信系统, 诸如电子邮递、电子转帐、办公室自动化等系统中。
由此，能够在电子文件中识别双方交易人的真实身份，保证交易的安全性和真实性以及不可抵懒性，起到与手写签名或者盖章同等作用的签名的电子技术手段，称之为电子签名。
数字签名是电子签名技术中的一种，两者的关系密切。
目前电子签名法中提到的签名，一般指的就是"数字签名"。
数字签名与传统的手写签名的主要差别在于:（1）签名：手写签名是被签文件的物理组成部分，而数字签名不是被签消息的物理部分，因而需要将签名连接到被签消息上。
（2）验证：手写签名是通过将它与其它真实的签名进行比较来验证，而数字签名是利用已经公开的验证算法来验证。
（3）签名数字消息的复制品与其本身是一样的，而手写签名纸质文件的复制品与原品是不同的。
二、数字签名的含义及作用数字签名（又称公钥数字签名、电子签章）是一种类似写在纸上的普通的物理签名，但是使用了公钥加密领域的技术实现，用于鉴别数字信息的方法。
数字签名主要有以下几个作用：1、收方能确认或证实发方的签字，但不能伪造；2、发方发出签名后的消息，就不能否认所签消息；3、收方对已收到的消息不能否认；4、如果引入第三者，则第三者可以确认收发双方之间的消息传送，但不能伪造这一过程。
三、数字签名原理数字签名采用了双重加密的方法来实现防伪、防赖。
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。
一套数字签名通常定义两种互补的运算，一个用于签名，另一个用于验证。
数字签名及不可抗抵赖性介绍 PPT
❖五大安全服务 ❖有效的加密方法 ❖数据完整性
复习
讨论课
❖大约在11周有个讨论课，问题分组，代表发言（默认是组长，大家可
以报名发言，不发言的要至少提问一个问题），大家讨论
❖（1）加密技术在网络安全中的作用的辩证关系 ❖（2）安全技术与安全管理在网络安全中的关系 ❖（3）网络安全与资金投入的关系 ❖（4）网络安全与网络性能的关系 ❖（5）网络不安全的内因与外因及其辩证关系 ❖（6）防火墙的利与弊 ❖（7）网络安全与其他安全的关系和地位
法律效力的授权机制。数字签名已经具有法律效力。
❖例如，假设通过Internet向银行发一个消息(例如U盾)，要
求把钱从你的账号转到某个朋友的账号，并对消息进行数 字签名，则这个事务与你到银行亲手签名的效果是相同的
（1）基于RSA的数字签名抗抵赖机 制
❖步骤1：A用自己的私钥加密消息M，用EA私(M）表示； ❖步骤2：A把加密的消息发送给B；
，另一方面是信息的接收方的不可抵赖性。
❖抗抵赖性机制是否同时具有保密，完整性验证作用
❖抗抵赖性机制的性能 –发送方计算消息摘要，进行私钥签名，接收方进行验
证签名（解密）等。
数字签名定义
❖ISO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的来源和数据单元 的完整性，并保护数据，防止被他人(如接收者)伪造。
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
基本思路
❖在数字签名中，即使攻击者改变消息，也没法达到任何目
的，因为攻击者没有A的私钥，无法再次用A的私钥加密改 变后的消息，保证了数据的完整性，因此A既不能抵赖没有 发送消息，也不能抵赖发送的消息不是M。
BJCA数字签名验证服务器
龙源期刊网
BJCA数字签名验证服务器
作者：
来源：《计算机世界》2011年第32期
北京数字证书认证中心有限公司（简称BJCA）成立于2001年2月，具有原信息产业部电子认证服务许可资质，是首批获得国家密码管理局电子政务电子认证服务机构的提供商，具有国家涉密集成资质、国家信息安全服务工程类资质和北京市信息安全服务能力一级资质。
“BJCA数字签名验证服务器”（简称DSVS）是由北京数字证书认证中心自主研发，面向各类电子数据提供基于数字证书的数字签名服务，并对签名数据验证其签名真实性和有效性的专用服务器。
可以广泛应用于网上审批、网上办公、网上银行、网上证券和网上支付等电子政务、电子商务和企业信息化应用中，为业务系统提供数字身份认证、数据签名和对签名数据验证的功能。
该产品从客户实际应用出发，在高性能、高可用、兼容性、易用性等方面进行了特殊设计，并为客户提供基于第三方权威机构的数字认证服务，使业务数据具有法律效力。
BJCA数字签名验证服务器一经推出就得到广大客户的欢迎，现已服务于北京同仁医院、北京市司法局、中国疾病预防控制中心、九江妇幼保健院等机构，得到社会、业界的一致好评。
第十讲 数字签名
1.4.1分块问题(续)
(2) 每个实体两个模。每个实体把用于签名的模和加密 的模分开。如果每个实体的签名的模都小于系统中所有 用来加密的模，则不正确解密的情况将不再会发生。这 种方法可以通过要求加密的模使用t + 1 比特的数，而签名 模使用t 模使用t比特的数来实现。
1.4.1分块问题(续)
(3) 预先设定模的形式。这种方法是仔细选择素数 p和q， 以使它们的乘积 n 具有特殊的形式：最高位为1接下来的 连续 k位都是0。 具有这种形式的t比特的模n可以这样产生。 对于n具有需要形式应该满足 2t −1 ≤ n < 2t −1 + 2t − k −1。随机 选择一个 t/ 2比特的素数，在 2t −1 / p 到2t −1 + 2t − k −1 / p 区间 内找一个素数q，这样n = p ⋅ q 就具有需要的形式。 例子4 例子4 假定希望找到 一个 12比特的模 n ，满足最高位为1接 下来连续k = 3位为 0。开始任意选择一个 6比特的素数p = 37。 在 211 /p = 56 到 (211 + 28 ) /p = 62之间任选择一个素数q。 如果选择q = 59，则 n = 37 ⋅ 59 = 2183， q的可能选择为59和 61。 二进制表示为 100010000111。如果选择 q = 61，则n = 37 ⋅ 61 = 2257，二进制表示为 100011010001。
1.3.2 RSA的乘法特性(续)
例子2 例子2 (续) 假定攻击者想伪造消息m的签名。对 n和m = R(m) = m ⋅ 2t = m ⋅ w应用扩展Euclidean算法。在每次应用扩展Euclidean算法时， 都会得到整数x，y， r满足x ⋅ n + y ⋅ m = r。从这里可以看出，在某 和 次可能存在y和r满足 | y |< n/w和 r < n/w的情况。如果y > 0，构造整数 m2 = r ⋅ w 和 m3 = y ⋅ w。如果y < 0，构造整数m2 = r ⋅ w和m3 = − y ⋅ w。 在每种情况下，m2和m3都符合冗余的规则。 如果可以从合法签名者 获得签名s2 ≡ m2d (mod n) 和s3 ≡ m3d (mod n)，则攻击者可以计算对m的 签名如下： s2 m2d r ⋅ w r ≡ ≡ m d (mod n)； 如果 y > 0， 计算 ≡ d ≡ s3 m3 y ⋅ w y 如果y < 0，计算 r⋅w r s2 m ≡ ≡ m d (mod n)。 ≡ ≡ − s3 (−m3 ) d y ⋅ w y
数字签名.ppt
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内容安排
数字签名技术专题
授课内容安排
（一） 数字签名的概念 （二） 数字签名的实际应用 （三） 数字签名的作用 （四） 数字签名的实施方案（实例） （五） 数字签名的几个重要问题考虑 （六） 消息摘要产生背景 （七） 数字签名技术总体介绍 （八） SHA—1（安全散列算法）介绍 （九） 课后能力培养内容
数字签名技术专题
（一） 数字签名的概念
• 数字证书是证明用户身份的网上标识，在网络 中识别通讯各方的身份，即在虚拟社会中解决 “我是谁”的问题。通俗的讲，数字证书就好 像是网上用户的身份证，能够保证您在网络上 进行的交易是安全的和可信的。
• 数字签名就是对消息进行消息摘要计算，再利 用数字证书提供的密钥文件，达到利用计算机 数据签章的效果。
生成数字信封，包含CT和K2。 • 3、B用A的公钥（K3）解密一次性对称密钥（K1），
再用K1解密密文（CT），得明文（PT）。 • 缺点：没有减少数据量，只是保证了密钥安全。 • 启发：
实际过程可以对明文消息下工夫，减少数据量，而达到 相同目的。
数字签名技术专题
（六）消息摘要技术的产生背景（2）
3、验证体系 由CA利用公钥进行验证， 以确定数据未有更改。
数字签名技术专题
（四）数字签名的实施方案（实例）
数字签名印章解决方案
数字签名技术专题
（四）数字签名的实施方案（实例）
数字签名印章实现过程
数字签名技术专题
（五） 数字签名技术几个重要问题的考虑
• 1）文件的大小问题。签名文件很大的话如 何保证速度。 消息摘要方法
• 2）需要签名的文件本身如何传输的问题。 A：保密程度高。通过其他安全方式和通
数字签名服务器介绍
签名接口
业务系统
签名接口
税务系统
数字签名 服务器组
防火墙
Internet
防火墙
签名服务器和签名客户端提供获取证书信息接口，获取相关信息，供 应用系统使用，充分发挥证书的作用。
✓ 交叉验证
数字签名服务器支持标准X509格式证书，同时支持配置多家信任CA 签发的根证书，可支持验证多家机构的标准PKCS#7签名和信封。
✓ 负载均衡
服务器支持负载均衡部署，包括单负载和双负载，解决大压力，大并 发业务需求。
✓ 标准化
• 证书格式标准化，符合X509.v3标准 • 签名结果标准化，签名和信封符合PKCS#7标准
✓ 使用简单
• B/S管理模式，随时随地方便管理 • 接口调用简单 • 客户端软件使用，实现自动注册
主要内容
• 产品概述 • 应用模式 • 基本功能 • 产品特点 • 成功案例 • 产品使用
某报社驻外记者，需要将稿件安全传回报社。 ✓ 如何保证稿件在传输过程中的安全？ ✓ 如何保证报社收到的稿件确实是我发送的？
产品概述－数字签名
数字签名：私钥加密，公钥解密
签名过程 源文件
验签过程 源文件
加密数字摘要
解密 公钥
数字摘要
数字摘要1 数字摘要2
私钥 加密字信封
数字信封：公钥加密，私钥解密
制作信封 源文件
加密
对称密钥
加密
加密文件 加密对称密钥
解密信封 加密文件
数字签名服务器
通过WEB方式 管理服务器
证书存储 私钥存储
管理员
✓ 数字签名
制作数字签名，支持数据原文制作数字签名，签名结构符合PKCS#7标 准。
验证数字签名，支持验证标准的PKCS#7签名结果，验证签名过程中， 对制作签名证书进行完整验证，包括信任域、有效期、证书状态。
签名服务器介绍
签名服务器介绍随着数字化时代的到来，电子文档的使用越来越频繁。
为了保证电子文档的真实性和完整性，签名服务器应运而生。
本文将介绍签名服务器的定义、功能以及工作原理。
一、签名服务器的定义签名服务器是一种用于生成和验证数字签名的服务。
数字签名是通过对文档进行加密生成的一段数据，用于证明文档的完整性和真实性。
签名服务器通过提供安全的签名算法和密钥管理功能，确保签名过程的有效性和可靠性。
二、签名服务器的功能1. 密钥生成与管理：签名服务器负责生成签名所需的公钥和私钥，并安全地存储和管理这些密钥。
公钥用于验证签名的有效性，私钥用于生成数字签名。
2. 文档签名：用户可以将需要签名的电子文档上传至签名服务器，通过指定签名算法和私钥，在服务器上生成数字签名。
3. 签名验证：签名服务器提供了签名验证的功能。
用户将带有数字签名的文档上传至服务器，服务器通过使用相应的公钥对签名进行验证，验证文档是否被篡改过。
4. 时间戳服务：签名服务器还可以提供时间戳服务，即给文档签名附加时间信息，证明签名是在特定时间内完成的。
这有助于证明签名的时效性和有效性。
三、签名服务器的工作原理1. 密钥生成与管理：签名服务器使用密码学算法生成公钥和私钥，并将私钥存储在安全的地方，防止被未经授权的人访问。
公钥可以自由分发给需要验证签名的用户。
2. 文档签名：用户将需要签名的电子文档上传至签名服务器。
服务器使用私钥对文档进行加密生成数字签名，并将签名与文档关联存储。
3. 签名验证：用户将带有数字签名的文档上传至签名服务器。
服务器使用相应的公钥对签名进行解密和验证，确认文档的完整性和真实性。
4. 时间戳服务：签名服务器可以通过与时间服务器的集成，将签名与时间信息关联起来，证明签名的时效性和有效性。
四、总结与展望签名服务器的出现解决了电子文档真实性和完整性的问题，为电子文档的安全应用提供了有效的手段。
随着数字化时代的发展，签名服务器的功能和性能也在不断提升，能够满足复杂的签名需求。
《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。
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应用模式—使用
服务器部分
• 硬件服务器
• API接口，C接口、Java接口
客户端软件
• OCX控件
• Dll动态链接库
• Jar开发包
IE 浏览器 客户端程序
应用客户端 客户端程序
应用服务器
API接口
JIT Cinas 数字签名服务器
第三方业务系统 第三方业务系统 第三方业务系统
验证数字信封，支持验证标准的PKCS#7信封结果，验证信封过程中， 对制作信封的证书进行完整验证，包括信任域、有效期、证书状态。
数据摘要
签名服务器和签名客户端提供接口，对数据提取摘要信息，默认算法 为SHA-1，业务系统可以使用获取的摘要进行相应的业务操作。
基本功能
证书增值
数字证书作为用户身份标识，其中可以记载很多用户信息，如姓名、 联系方式、工作单位、职务等等，也可以在CA机构定义扩展信息。
标准化
• 证书格式标准化，符合X509.v3标准 • 签名结果标准化，签名和信封符合PKCS#7标准
使用简单
• B/S管理模式，随时随地方便管理 • 接口调用简单 • 客户端软件使用，实现自动注册
主要内容
• 产品概述 • 应用模式 • 基本功能 • 产品特点 • 成功案例 • 产品使用
成功案例－用户签名
加密对称密钥
解密
私钥
公钥 解密 对称密钥
源文件
产品概述
完整性 身份认证 不可抵赖
数字签名：如果签名验证失败，说明数据的完整性 遭到了破坏
数字签名：接收者能验证签名，而任何其他人都不 能伪造签名 数字签名：签名者事后不能否认自己的签名
机密性
数字信封：使用两层加密来获得公开密钥技术的灵 活性和秘密密钥技术高效性
主要内容
• 产品概述 • 应用模式 • 基本功能 • 产品特点 • 成功案例 • 产品使用
产品特点
安全性高
• 管理员与服务器需要通过双向认证，确保管理者合法身份 • 封闭除了管理端口和业务端口的所有端口 • 屏蔽不用服务 • 多管理员控制，实现分权管理
高效、稳定
• 支持负载均衡模式部署，有效解决单点故障
产品概述－数字签名
数字签名：私钥加密，公钥解密
签名过程 源文件
验签过程 源文件
加密数字摘要
解密 公钥
数字摘要
数字摘要1 数字摘要2
私钥 加密
加密数字摘要
比较，如果相同 则通过验证
产品概述－数字信封
数字信封：公钥加密，私钥解密
制作信封 源文件
加密
对称密钥
加密
加密文件 加密对称密钥
解密信封 加密文件
主要内容
• 产品概述 • 应用模式 • 基本功能 • 产品特点 • 成功案例 • 产品使用
应用模式—管理
B/S结构设计 通过浏览器维护服务器基本参数 从目录服务器获取证书撤销列表 远程控制服务器启动、停止 审计信息本地处理和远程发送
客户端管理
目录服务器
JIT Cinas 数字签名服务器
主要内容
• 产品概述 • 应用模式 • 基本功能 • 产品特点 • 成功案例 • 产品使用
基本功能
用户
制作数字签名，支持数据原文制作 数字签名，签名结构符合P7标准。 验证数字签名，支持验证标准的P7 签名结果，验证签名过程中，对制作
签名证书进行完整验证，理员
基本功能
数字签名
制作数字签名，支持数据原文制作数字签名，签名结构符合PKCS#7标 准。
验证数字签名，支持验证标准的PKCS#7签名结果，验证签名过程中， 对制作签名证书进行完整验证，包括信任域、有效期、证书状态。
数字信封
制作数字信封，支持数据原文制作数字信封，信封结构符合PKCS#7标 准。
某报社驻外记者，需要将稿件安全传回报社。 如何保证稿件在传输过程中的安全？ 如何保证报社收到的稿件确实是我发送的？
签名控件
远程稿 件客户 端系统
Internet
签名接口
FTP服务器 服务器解密
验签系统
数字签名 服务器
CA 报社记者
数字签名为记者签名，保证了记者身份的确定性，不可否认性 对稿件做数字签名，保证了稿件内容的完整性 对稿件做数字信封，保证了稿件的机密性
发送数据 发送数据
获得签名 验证签名
证书状 态检索
LDAP/OCSP
获得信封 解密信封
制作数字信封，支持数据原文制 作数字信封，信封结构符合P7标准。 验证数字信封，支持验证标准的 P7信封结果，验证信封过程中，对 制作信封的证书进行完整验证，包 括信任域、有效期、证书状态。
数字签名服务器
通过WEB方式 管理服务器
产品定义
• 吉大正元数字签名服务器（JIT Cinas Sign Server），是基于数字证书和PKI 技术自主研制的硬件安全产品，提供数字签名和数字信封服务，保证关键 业务在交易过程中的机密性、信息完整性、不可否认性和事后可追溯。
解决问题
• 行为可追述，不可抵赖 • 数据防篡改 • 数据保密
数字签名服务器 产品介绍
吉大正元信息技术股份有限公司 2019/5/21
主要内容
• 产品概述 • 应用模式 • 基本功能 • 产品特点 • 成功案例 • 产品使用
产品概述－产品背景
研制背景
• 需求，电子交易和网络业务，如何保证业务行为不可否认和数据防篡改。 • 技术，PKI技术和数字证书应用，提供了技术保障和解决方案。 • 保障，随着电子签名法颁布（2005年4月1日），电子签名具有法律效力。 • 历程，2004年研制，2006年推出硬件产品
产品概述－产品形态
产品形态
• 硬件服务器 • 服务器接口 • 客户端软件
数字签名服务器
用户业务系统调用数字签名服务器接口执行业务，数字签名服务器 中内置服务器证书、签名证书、验证签名证书的根证书，提供完整的数 字签名、数字信封服务。
数字签名客户端
数字签名客户端软件能独立提供数字签名、数字信封服务，提供相 关接口供业务系统调用。
成功案例－系统签名
签名服务器和签名客户端提供获取证书信息接口，获取相关信息，供 应用系统使用，充分发挥证书的作用。
交叉验证
数字签名服务器支持标准X509格式证书，同时支持配置多家信任CA 签发的根证书，可支持验证多家机构的标准PKCS#7签名和信封。
负载均衡
服务器支持负载均衡部署，包括单负载和双负载，解决大压力，大并 发业务需求。