【信息系統(tǒng)】lecture08_數(shù)字簽名(更新版)
【正文】 簽名 ? 接收者不能偽造對報文的簽名 ? 必須能夠認證簽名時刻的內(nèi)容 ? 簽名必須能夠被第三方驗證，以解決爭議 數(shù)字簽名的設(shè)計要求 ? 簽名必須依賴于被簽名信息 ? 簽名必須使用某些對發(fā)送者是唯一的信息 ? 簽名必須相對容易生成 ? 必須相對容易識別和驗證該簽名 ? 偽造該數(shù)字簽名在計算復(fù)雜性意義上具有不可行性 ? 保存一個數(shù)字簽名副本是可行的 數(shù)字簽名方案描述 ? 設(shè) P是消息的有限集合（明文空間）， S是簽名的有限集合（簽名空間）， K是密鑰的有限集合（密鑰空間），則：簽名算法是一個映射： ? ? 驗證算法也是一個映射： ? ? 五元組 {P,S,K,sig,ver}就稱為一個簽名方案 )(,: xs i gySKPs i g k???})(,),( )(,),(|),{(: xs i gyf al s eyxv e r xs i gyt r ueyxv e rf al s et r ueSPv e rkk?? ???? 如果如果最基本的數(shù)字簽名 ? 基于對稱密鑰密碼算法 – 本質(zhì)是基于共享密鑰的驗證 簽名算法－加密算法： – – 驗證算法－解密算法： – – 或加密算法： – ? 基于公鑰密碼算法 – 本質(zhì)上是公鑰密碼加密算法的逆應(yīng)用 )()( mEmsigy kk ??)(),( yDmt r u eymv er k???)(),( mEyt r u eymv er k???兩類數(shù)字簽名函數(shù) ? 直接數(shù)字簽名 ? 可仲裁數(shù)字簽名 直接數(shù)字簽名（ DDS） (1) A?B: EKRa[M] 提供了認證與簽名： ? 只有 A具有 KRa進行加密 ? 傳輸中無法被篡改 ? 任何第三方可以用 KUa 驗證簽名 (1’) A?B: EK [EKRa(M)] 提供了保密 (K)、 認證與簽名 (KRa) 圖 8 － 4 簡 單 數(shù) 字 簽 名 私 鑰 公 鑰原 文簽 名簽 名 后 的文 檔證 實得 到 證 實的 文 檔直接數(shù)字簽名 (2) A?B: M||EKRa[H(M)] 提供認證及數(shù)字簽名 － H(M) 受到密碼算法的保護 －只有 A 能夠生成 EKRa[H(M)] － H(M)有壓縮功能 (2’) A?B: EK[M||EKRa[H(M)]] 或 EK [M]||EKRa[H(M)] 提供保密性、認證和數(shù)字簽名 圖 8 － 5 安 全 數(shù) 字 簽 名 ( 簽 名 過 程 )用 于 簽 名 的 私 鑰明 文 + 簽 名原 文消 息 摘 要H A S H 函 數(shù)用 私 鑰 簽 過 名的 消 息 摘 要直接數(shù)字簽名的缺點 ? 驗證模式依賴于發(fā)送方的私有密鑰 – 發(fā)送方可能聲稱其私有密鑰丟失或被竊，而抵賴發(fā)送過某一消息 – 需采用與私有密鑰安全性相關(guān)的行政管理控制手段來制止或削弱這種情況，但威脅在某種程度上依然存在 ? X的某些私有密鑰確有可能在時間 T被竊取，敵方可以偽造 X的簽名及早于或等于時間 T的時間戳 ? 改進的方式 ：對被簽名的信息添加時間戳（日期與時間） 須將已暴露的密鑰及時報告給一個授權(quán)中心（如 CRL） 可仲裁數(shù)字簽名 ? 引入仲裁者 – 通常做法：所有 X－＞ Y的簽名消息首先送到仲裁者A， A將消息及其簽名進行一系列測試，以檢查其來源和內(nèi)容，然后將消息加上 時間戳， 并與已被驗證通過的簽名一起發(fā)給 Y ? 仲裁者在這一類簽名模式中扮演 裁判 角色 – 所有參與者必須 絕對 相信這一仲裁機制工作正常（ trusted system） 仲裁數(shù)字簽名技術(shù)： (a) 單密鑰加密方式，仲裁者可以看見消息： (1) X?A： M||EKxa[IDx|| H(M)] (2) A?Y： EKay[IDx|| M || EKxa[IDx|| H(M)] || T] X與 A之間共享密鑰 Kxa， Y與 A之間共享密鑰 Kay； X： 準備消息 M，計算其散列碼 H(M)，用 X的標識符 IDx 和散列值構(gòu)成 簽名，并將消息及簽名經(jīng) Kxa加密后發(fā)送給 A； A：解密簽名，用 H(M)驗證消息 M，然后將 IDx， M，簽名，和時間戳 一起經(jīng) Kay加密后發(fā)送給 Y； Y：解密 A發(fā)來的信息，并可將 M和簽名保存起來。然后 A將來自 X的所有信息加上 時間戳并用 Kay加密后發(fā)送給 Y。 167。 DSS為EIGamal簽名方案的改進。形成一個簽名的、保密的消息。 注意： 在這種模式下 Y不能直接驗證 X的簽名， Y認為 A的消息 已認證，只因為它來自 A。假定 A發(fā)送一個認證的信息給 B，雙方之間的爭議可能有多種形式： – B偽造一個不同的消息，但聲稱是從 A收到的。 上述情況還隱含著 A可以看到 X給 Y的所有信息，因而所有的竊聽者也能看到。 A：檢查 X的公開 /私有密鑰對是否仍然有效，是，則
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1