数字签名技术与应用(第4章)
第4章 电子签名法律制度
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五、数字签名的原理
(1)用户生成或得到独特的加密密钥对。 用户生成或得到独特的加密密钥对。 用户生成或得到独特的加密密钥对 (2)发件人在计算机上准备拟发送的信息 如电子邮件 。 发件人在计算机上准备拟发送的信息(如电子邮件 发件人在计算机上准备拟发送的信息 如电子邮件)。 (3)发件人用安全的哈希函数算法准备好信息摘要。数字签 发件人用安全的哈希函数算法准备好信息摘要。 发件人用安全的哈希函数算法准备好信息摘要 名由一个哈希函数值生成。 名由一个哈希函数值生成。该函数值由被签署的信息和一 个给定的私密钥生成，并对该信息是独特的。该哈希函数 个给定的私密钥生成，并对该信息是独特的。 值的安全性，表现为通过任意信息和私密钥的组合， 值的安全性，表现为通过任意信息和私密钥的组合，生成 同样数字签名的可能性为零。 同样数字签名的可能性为零。 (4)发件人通过使用私密钥将讯息摘要加密。私密钥通过 发件人通过使用私密钥将讯息摘要加密。 发件人通过使用私密钥将讯息摘要加密 使用一种数学算法被应用在讯息摘要文本中。 使用一种数学算法被应用在讯息摘要文本中。数字签名包 含被加密的讯息摘要。 含被加密的讯息摘要。 (5)发件人将数字签名附在信息之后。 发件人将数字签名附在信息之后。 发件人将数字签名附在信息之后
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3、传统签名的功能
识别某人，能表明文件的来源； 以签名形式确定签名人与签名行为的人身牵连关系， 即能表明签字者已确认文件的内容； 将签名人与文件内容相联系，即能构成证明签字者， 对文件内容正确性和完整性负责的证据。
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4、传统签名的的局限性及风险 与电子通讯媒介相比，成本要高得多； 与电子通讯媒介相比，成本要高得多； 不适合于大规模的交易行为 存在着相当大的被仿冒的可能性
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自考电子商务法概论 第4章电子签名法
2、基于ＰＫＩ的数字签名
基于ＰＫＩ（Public Key Infrastructure公钥基 础设施）的电子签名被称作“数字签名”。数字 签名是用私钥对数字摘要进行加密，用公钥进行 解密和验证。
数字签名技术是最成熟、最可操作、最具 有市场推广价值的一个狭义的电子签名仅指数 字签名。
具体做法：将报文按双方约定的HASH算法 计算得到一个固定位数的报文摘要，在数学上 保证，只要改动报文中任何一位，重新计算出 的报文摘要就会与原先的值不符，这样就保证 了报文的不可更改性，将该报文摘要值用发送 者的私人密钥加密，然后连同原报文一起发送 给接收者而产生的报文即称为数字签名
A．正确的名字。 B．书面形式，在纸面上的签名永远固定地保 存着。 C．本人亲手书写，排除了打印名字或印章。 因此,每个传统的手书签名，都是独特的、不 可重复的，
2.在英美法系国家
（1）美国《统一商法典》：“签名包括任何当事人 以鉴别书面文件为现实意图而采用的或者手签的符 号”。
（2）加拿大学者认为，传统的手写签名，其目的是 把一个人与他所签署的文件联系起来，签名就是这 个联系的证明。签名还给人一种形式或者仪式的感 觉，表示交易的重要性和签名人对交易的批准。签 名还有完成的含义:签名者愿意接受所签文件的约束， 无需再修改文件。通常，法律要求签名必须是一个 记号，它要有某些预期的后果，它必须是由当事人 来完成。
3）声音识别技术
（2）、密码、密码代号或个人识别码。向收件 人发出证实发送人身份的密码、计算机口令密码 和PIN卡技术，以及其他种类的一次性密码生成 技术，一般在电子银行的范围内使用；（对称加 密技术）
（3）、基于量子力学的计算机
我国的规定：可靠的电子签名
《电子签名法》规定满足安全的电子签名的条件： 1、电子签名制作数据用于电子签名时，电子签名人 专有 2、签署时电子签名制作数据仅由电子签名人控制 3、签署后对电子签名的任何改动能被发现 4、签署后对数据电文内容和形式的任何改动能够被 发现。
数字签名技术
4.4 数字签名的标准与算法
目前，已经提出了大量的数字签名算法，比如RSA数字签名算 法、EIGamal数字签名算法、Fiat-Shamir数字签名算法、GuillouQuisquarter数字签名算法、Schnorr数字签名算法、Ong-SchnorrShamir数字签名算法、美国的数字签名标准/算法（DSS/DSA）、椭 圆曲线数字签名算法和有限自动机数字签名算法等。 NIST于1994年12月通过了一个签名方案，并将其作为数字签名 标准（Digital Signature Standard，DSS），这就是众所周知的 数字签名算法（Digital Signature Algorithm，DSA）。DSS规范 说明书于1998年作了修改，并于1998年12月15日公布为FIPS PUB 186-1（NIST98）。FIPS PUB 186-1规定DSA或者RSA签名方案都可 以用于美国各机构生成数字签名。2000年2月15日，NIST又给DSS颁 布了一个新标准FIPS PUB 186-2，规定除了DSA和RSA之外，椭圆曲 2015-4-18 20 线数字签名算法（ ECDSA）也可以为美国各机构生成数字签名。
码技术和公钥密码技术）及特定的签名算法均可以获得数字签名.
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4.2 数字签名的基本原理
4.2.1 数字签名应满足的要求
为了保证数字签名的效果，数字签名必须满足以下要求：
（1）签名是可信的和可验证的，任何人都可以验证签名的有
效性； （2）签名是不可伪造的，除了合法的签名者之外，任何人伪
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2．基于RSA的盲签名算法
1985年，D. Chaum提出了一种基于RSA的盲签名算法，下面简 要说明该算法的具体过程。 假设用户A有信息m要求B签署，但又不让B知道关于信息m的任 何一点信息。设B的签名密钥（即B的私钥）为d，验证密钥（即公 钥）为e，模数为n。
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。
8-第4章-PKI和PMI认证技术
在PKI技术框架中，许多方面都经过严格的定义，如用户的注册流程、数字证书的格式、CRL的格式、证书的申请格式以及数字签名格式等。几个重要的协议国际电信联盟ITU X.509协议;PKCS（Public Key Cryptography Standard）系列标准;PKIX（Public Key Infrastructure for X.509）系列标准;
第四章
PKI和PMI认证技术
do
something
什么是PKI（1/3）
PKI（Public Key Infrastructure, 公钥基础设施）是一个采用非对称密码算法原理和技术来实现并提供安全服务的、具有通用性的安全基础设施，PKI技术采用证书管理公钥，通过第三方的可信任机构——认证中心（Certificate Authority, CA）——把用户的公钥和用户的标识信息捆绑在一起，在Internet上验证用户的身份，提供安全可靠的信息处理。目前，通用的办法是采用建立在PKI基础之上的数字证书，通过把要传输的数字信息进行加密和签名，保证信息传输的机密性、真实性、完整性和不可否认性，从而保证信息的安全传输。
4.2.1 系统的功能（3/3）
(6) 证书认证在进行网上交易双方的身份认证时，交易双方互相提供自己的证书和数字签名，由CA来对证书进行有效性和真实性的认证。在实际中，一个CA很难得到所有用户的信任并接受它所发行的所有公钥用户的证书，而且这个CA也很难对有关的所有潜在注册用户有足够全面的了解，这就需要多个CA。在多个CA系统中，令由特定CA发放证书的所有用户组成一个域。若一个持有由特定CA发证的公钥用户要与由另一个CA发放公钥证书的用户进行安全通信，需要解决跨域的公钥安全认证和递送。建立一个可信任的证书链或证书通路。高层CA称做根CA，它向低层CA发放公钥证书。
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，Rivest1 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。
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4章数字签名与CA认证技术
发送方
三、数字签名的应用
网 络 信 息 安 全
基于RSA RSA的数字签名 1、 基于RSA的数字签名
–利用RSA公钥密码机制进行数字签名的。在RAS签 名机制中，单向散列函数（Hash）的输出(散列 和)的长度是固定的，而且远远小于原信息报文 的长度。RSA密码的加密运算和解密运算具有相 同的形式，都是幂运算，其加密算法和解密算法 是互逆的，因此可用于数字签名设计。从安全性 上分析，RSA数字签名安全性依赖于整数因子分 解的困难性，同时由于签名体制的特点是其他人 不能伪造，所以是比较安全的。
数 字 签 名 与 C A 认 证 技 术
数字时间戳的形成过程 (1)用户将需要加时间戳的原文通过Hash加密 形成摘要； (2)将此摘要通过因特网发送到DTS机构； (3)DTS对收到的摘要加日期、时间信息进行 数字签名形成数字时间戳； (4)DTS将数字时间戳回送到用户。
数字时间戳（三） 数字时间戳（
图4.1使用公钥密码体系的数字签名 4.1使用公钥密码体系的数字签名
网 络 信 息 安 全
HASH
数 字 签 名 与 C A 认 证 技 术
报 文 M
数 字 摘 要A
发 送 者 私 钥
数 字 签名
因 特 网
数 字 签名
数字摘 要A 发 送 者 公 钥 对 比
原 文 M’
HASH 数字摘 要A’ 接收方
双重签名（二） 双重签名（
网 络 信 息 安 全
数 字 签 名 与 C A 认 证 技 术
双重签名技术的应用不仅能够证实商家 收到的信息没有被篡改，而且还能证实 银行收到的信息也没有被篡改，同时保 证了商家与银行只能知晓客户发出的完 整购物单据信息中应看的那一部分，对 对客户的其它隐私进行了保密。