【文章內(nèi)容簡介】 改都會導致原簽名的失效。 四、數(shù)字簽名 數(shù)字簽名，是由信息發(fā)送方對要傳遞的信息進行某種處理得到的，任何人都有無法偽造的，用以作證信息并核實信息是否發(fā)生變化的一段字母數(shù)字串。數(shù)字簽名是電子商務安全的一個非常重要的分支，它在大型網(wǎng)絡安全通信中的密鑰分配、安全認證、公文安全傳輸以及電子商務 系統(tǒng)中的防否認等方面具有重要作用。例如： 用 C++ Builder 創(chuàng)建數(shù)字簽名 （一）、程序原理 數(shù)字簽名的工作原理還是比較簡單的，它是根據(jù)你所提供的原始數(shù)據(jù)，經(jīng)過復雜的算法，產(chǎn)生特定的數(shù)據(jù)簽名，對方通過同樣的過程也產(chǎn)生簽名，如果數(shù)據(jù)已被修改，那么就不可能得到兩份一模一樣的簽名，從而就可判斷數(shù)據(jù)已被他人修改。編程人員利用 Windows（計算機視窗）的 CAPI接口，就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密、解密和數(shù)字簽名。 （二）、程序清單 用 C＋＋ Builder 的語句來看一下它的具體實現(xiàn)過程見附錄。 （三）、數(shù) 字簽名的要求 政冶、軍事、外交等領域的文件、命令和條約，商業(yè)中的契約，以及個人之間的書信等，傳統(tǒng)上采用手書簽名或印章，以便在法律上能認證、核準和生效。隨著計算機通信網(wǎng)的發(fā)展，人們希望通過電子設備實現(xiàn)快速、遠距離的交易，數(shù)字（或電子）簽名法便應運而生，并開始用于商業(yè)通信系統(tǒng)，如電子郵遞、電子轉(zhuǎn)帳和辦公自動化等系統(tǒng)中。 類似于手書簽名，數(shù)字簽名也應滿足以下要求： a) 收方能夠確認或證實發(fā)方的簽名，但不能偽造。 b) 發(fā)方發(fā)出簽名的消息送收方后，就不能再否認他所簽發(fā)的消息。 論文參考 c) 收方對已收到的簽名消息不能否認，即有收到認證。 d) 第三者可以確認收發(fā)方之間的消息傳送，但不能偽造這一過程 [12]。 （四）、 數(shù)字簽名與手書簽名的區(qū)別 數(shù)字簽名與手書簽名的區(qū)別在于，手書簽名是模擬的，且因人而異。數(shù)字簽名是 0 和 1 的數(shù)字串，因消息而異。數(shù)字簽名與消息認證的區(qū)別在于，消息認證使收方能驗證消息發(fā)送者及所發(fā)消息內(nèi)容是否被篡改過。當收發(fā)者之間沒有利害沖突時，這對于防止第三者的破壞來說是足夠了。但當收者和發(fā)者之間有利害沖突時，單純用消息認證技術就無法解決他們之間的糾紛，此時須借助滿足前述要求的數(shù)字簽名技術。 為了實現(xiàn)簽名目的，發(fā)方須向收方提供足夠的非保密 信息，以便使其能驗證消息的簽名。但又不能泄露用于產(chǎn)生簽名的機密信息，以防止他人的偽造簽名。因此，簽名者和證實者可公用的信息不能太多。任何一種產(chǎn)生簽名的算法或函數(shù)都應當提供這兩種信息，而且從公開的信息很難推測出用于產(chǎn)生簽名的機密信息。再有，任何一種數(shù)字簽名的實現(xiàn)都有賴于精心設計的通信協(xié)議。 （五）、數(shù)字簽名的分類 數(shù)字簽名有兩種，一種是對整個消息的簽名，一種是對壓縮消息的簽名，它們都是附加在被簽名消息之后或某一特定位置上的一段簽名圖樣。若按明、密文的對應關系劃分，每一種又可分為兩個子類，一類是確定性數(shù)字簽名， 其明文與密文一一對應，它對一特定消息的簽名不變化（使用簽名者的密鑰簽名），如 RSA、 EIGamal 等簽名；另一類是隨機化的或概率式數(shù)字簽名，它對同一消息的簽名是隨機變化的，取決于簽名算法中的隨機參數(shù)和取值。 （六）、數(shù)字簽名的一般過程 數(shù)字簽名技術是將摘要用發(fā)送者的私鑰加密，與原文一起傳送給接收者。接收者只有用發(fā)送者的公鑰才能解密被子加密的摘要，然后用 Hash（重申，復述，推敲）函數(shù)對收到原文產(chǎn)生一個摘要，與解密的摘要對比，若相同，則說明收到信息是完整的，在傳輸過程中沒有被修改，否則，被修改過，不 是原信息。同時，也證明發(fā)送者不能否認自己發(fā)送了信息，其過程如圖 5 所示。這樣，數(shù)字簽名就保證了信息的完整性和不可否認性 [13] Hash 函數(shù) 發(fā)送者私 發(fā)送者 加密 鑰加密 Inter 公鑰解密 對比 對 Inter Hash 函 數(shù)加密 接收端 圖 5 數(shù)字簽名的過程 （七）、使用數(shù)字簽名 隨著計算機網(wǎng)絡的發(fā)展，過去依賴于手書簽名的各種業(yè)務都可以用這種電子化的數(shù)字簽名 原信息 原信息 摘 要 摘 要 數(shù)字 簽名 數(shù)字 簽名 摘 要 論文參考 代替，它是實現(xiàn)電子貿(mào)易、電子支票、電子貨 幣、電子出版及知識產(chǎn)權保護等系統(tǒng)安全的重要保證。數(shù)字簽名已經(jīng)并將繼續(xù)對人們?nèi)绾喂蚕砗吞幚砭W(wǎng)絡上信息以及事務處理產(chǎn)生巨大的影響。 例如，在大多數(shù)合法系統(tǒng)中對大多數(shù)合法文檔來說，文檔所有者必須給一個文檔附上一個時間標簽，指明文檔簽名對文檔進行處理和文檔有效的時間與日期。在用數(shù)字簽名可以保證這一日期和時間標簽的準確性和證實文檔的真實性，數(shù)字簽名還提供了一個額外的功能，即它提供了一種接收者可以證明確實是發(fā)送者發(fā)送了這一消息的方法。 使用電子匯款系統(tǒng)的人也可以利用數(shù)字簽名。例如，假設有一個人要發(fā)送從一個帳戶到另一個帳 戶轉(zhuǎn)存 10000 美元的消息，如果這一消息通過一個未加保護的網(wǎng)絡，那么“黑客”就能改變資金的數(shù)量從而改變了這一消息。但是，如果發(fā)送者對這一消息進行數(shù)字簽名，由于接收系統(tǒng)核實錯誤，從而識別出對此消息的任何改動。 大范圍的商業(yè)應用要求變更手書簽名方式時，可以使用數(shù)字簽名。其中一例便是電子數(shù)據(jù)交換（ EDI）。 EDI 是商業(yè)文檔消息的機對機交換機制，美國聯(lián)邦政府用 EDI 技術來為消費者購物提供服務。在 EDI 文檔里，數(shù)字簽名取代了手寫簽名，利用 EDI 和數(shù)字簽名只須通過網(wǎng)絡媒介即可進行買賣并完成合同的簽訂 [14]。 五、 公開密鑰系統(tǒng) 數(shù)字簽名的基礎是密碼技術，目前數(shù)字簽名實現(xiàn)的方法很多，但最簡單與有效的當屬公開密鑰系統(tǒng)。眾所周知，公開密鑰系統(tǒng)的特點是：密鑰的擁有者甲向外公開其公開密鑰 KP 后，而保留其私有密鑰 KU，另一方想與甲通信時，使用 KP 加通信內(nèi)容發(fā)出。因為只有甲擁有 KU 進而解開加密的內(nèi)容，所以能夠保證通信的機密性；另一方面，甲通過對明文的加密，發(fā)給乙，因為只有甲加密的明文經(jīng) KP 解密之后才有意義，所以乙能夠證實甲。可見公開密鑰系統(tǒng)能很好地實現(xiàn)數(shù)字簽名 [15]。 公開密鑰系統(tǒng)中，密鑰的選取應滿足以下條件： D（ E（ P）） =P； 從 E 導出 D 極難； 由一段明文不可能破譯出 E。 其中： P 為明文， D 為解密算法， E 為加密算法。條件⑴又可以分為兩個條件： （ a） P=D(KU,E(KP,P)) （ b） P=D(KP,E(KU,P)) 這里， （ a）式的含義是用戶可以有 KU 解開他人有 KP 加密的信息， （ b）式的含義是其他人可以用 KP 解開該用戶 KU 加密的信息，數(shù)字簽名的實現(xiàn)主要信賴于 （ b）式（簽名變換）。 假設 A 與 B 通過網(wǎng)絡通信， A， B 的公開密鑰與私有密鑰對分別為： KP A,KU A與 KPB,KU B，這里 KU A KU B 分別為 A 和 B 的私有密鑰， P 為通信的明文。當 A 要給 B 發(fā)送一個報文時，先用私有密鑰 KU A 對報文進行簽名，式子表示為 S=（ KUA， P），然后，為了保證通信的機密性，再用 B的公開密鑰對之加密，得到 E=（ KP B， S），最后把 E 發(fā)給 B， B 收到后，先用自己的私有密鑰對其解密得到 S，再用 A 的公開密鑰對 S 進行運算，該公式可由下式表示為： D=（ KPA， D（ KU B， E（ KP B，E（ KUA，）））），由于 KUA 與 KUB 的私有性， A、 B 雙方都無法抵賴和偽造 。 RSA 公鑰加密在計算機產(chǎn)業(yè)中被廣泛使用在認證和加密?？梢詮?RSA Data Security RSA 公鑰加密許可證。公鑰加密是使用一對非對稱的密碼加密或解密的方法。每一對密碼由公鑰和私鑰組成。公鑰被廣泛發(fā)布。私鑰是隱密的，不公開。用公鑰加密的數(shù)據(jù)只能夠被私鑰解密。反過來，使用私鑰加密的數(shù)據(jù)只能用公鑰解密。這個非對稱的特性使得公鑰加密很有用。 使用公鑰加密法認證。 認證是一個身份認證的過程。在下列例子中包括甲和乙，公鑰加密會非常輕松地校驗身份。論文參考 符號 {數(shù)據(jù) } key 意味著 數(shù)據(jù) 已經(jīng)使用密碼加密或解密。假如甲想校驗乙的身份。乙有一對密碼，一個是公開的，另一個是私有的。乙透露給甲，他的公鑰。 甲產(chǎn)生一個隨機信息發(fā)送給乙。甲 —— 〉乙： random message 乙使用他的私鑰加密消息，返回甲加密后的消息。 乙 —— 〉甲： {randommessage}乙的私鑰甲收到這個消息然后使用乙的以前公開過的公鑰解密。他比較解密后的消息與他原先發(fā)給乙的消息。如果它們完全一致，就會知道在與乙說話。任意一個中間人不會知道乙的私鑰，也不能正確加密甲檢查的隨機消息。 除非你清楚知道你加密的消息。用私鑰加密消息，然后發(fā)送給其他人不是一個好主意。因為加密值可能被用來對付你，需要注意的。所以，代替加密甲發(fā)來的原始消息，乙創(chuàng)建 了一個信息段并且加密。信息段取自隨機消息（ randommessage）并具有以下有用的特性： ①、 這個信息段難以還原。任何人即使偽裝成乙，也不能從信息段中得到原始消息； ②、 假冒者將發(fā)現(xiàn)不同的消息計算出相同的信息段值； 使用信息段，乙能夠保護自己。他計算甲發(fā)出的隨機信息段，并且加密結(jié)果，并發(fā)送加密信息段返回甲。甲能夠計算出相同的信息段并且解密乙的消息認證乙。 這個技術僅僅描繪了數(shù)字簽名。通過加密甲產(chǎn)生的隨機消息，乙已經(jīng)在甲產(chǎn)生的消息簽名。因此我們的認證協(xié)議還需要一次加密。一些消息由乙產(chǎn)生： 甲 —— 〉 乙：你好，你是乙么 ? 乙 —— 〉甲：甲，我是乙 {信息段 [甲，我是乙 ] } 乙的私鑰