信息安全原理與技術(shù)ch05hash函數(shù)和數(shù)字簽名(參考版)
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【正文】 2022/2/8 60 Ch5消息認證與數(shù)字簽名 盲簽名的條件 ? 假設 A委托 B進行代理簽名，則簽名必須滿足三個最基本的條件： ? （ 1）簽名接收方能夠像驗證 A的簽名那樣驗證 B的簽名； ? （ 2） A的簽名和 B的簽名應當完全不同，并且容易區(qū)分； ? （ 3） A和 B對簽名事實不可否認。 –原始簽名者 A、代理簽名者 B的私鑰為 PRA、PRB?{1 ,2,...,q1 }； –公鑰分別為： PUA =gPRA mod p、 PUB =gPRB mod p。這個概念是由 Mambo， Usada和Okamoto于 1996年首先提出的，并且給出了一個代理簽名方案。 2022/2/8 56 Ch5消息認證與數(shù)字簽名 代理簽名 ? 代理簽名的目的是當某簽名人因某種原因不能行使簽名權(quán)力時，將簽名權(quán)委派給其他人替自己行使簽名權(quán)。 ? 盲性 ：簽名者雖然對某個消息進行了簽名，但他不可能得到消息的具體內(nèi)容。 2022/2/8 55 Ch5消息認證與數(shù)字簽名 好的盲簽名的性質(zhì) ? 不可偽造性 ：除了簽名者本人外，任何人都不能以他的名義生成有效的盲簽名。 – 2. 簽名消息不可追蹤，即當簽名消息被公布后，簽名者無法知道這是他哪次的簽署的。 ? 盲簽名允許消息發(fā)送者先將消息盲化，而后讓簽名者對盲化的消息進行簽名，最后消息擁有者對簽名除去盲因子，得到簽名者關(guān)于原消息的簽名。 2022/2/8 51 Ch5消息認證與數(shù)字簽名 仲裁數(shù)字簽名 ? (1) A?T： M || EKAT[IDA || H(M)] ? (2) T?B： EKTB[IDA || M || EKAT[IDA || H(M)] || T] ? (1) A?T： IDA || EPRA[IDA || EPUB(EPRA[M])] ? (2) T?B： EPRT[IDA || EPUB[EPRA[M]] || T] 2022/2/8 52 Ch5消息認證與數(shù)字簽名 盲簽名 ? 盲簽名是 Chaum在 1982年首次提出的，并利用盲簽名技術(shù)提出了第一個電子現(xiàn)金方案。 2022/2/8 50 Ch5消息認證與數(shù)字簽名 仲裁數(shù)字簽名 ? 仲裁簽名中除了通信雙方外 ， 還有一個仲裁方 ? 發(fā)送方 A發(fā)送給 B的每條簽名的消息都先發(fā)送給仲裁者 T， T對消息及其簽名進行檢查以驗證消息源及其內(nèi)容 ， 檢查無誤后給消息加上日期再發(fā)送給 B， 同時指明該消息已通過仲裁者的檢驗 。 – 首先檢查 r和 s是否屬于 [0, q]，若不是，則 (r, s)不是簽名值。簽名者將 M 連同 (r, s)一起存放，或發(fā)送給驗證者。 2022/2/8 48 Ch5消息認證與數(shù)字簽名 DSS ? 簽名 –設要簽名的消息為 M， 0Mp。 – q： 160位的素數(shù)且 q|p1。 –計算： – r’ = gsre mod p –檢查 H(r’, M) = e是否正確，若是，則 (e,s)為 M的合法簽名。簽名者將 M 連同 (r, s)一起存放，或發(fā)送給驗證者。 2022/2/8 44 Ch5消息認證與數(shù)字簽名 Schnorr數(shù)字簽名 ? 系統(tǒng)參數(shù)的選擇 – p， q：滿足 q|p1， q?2160， q ?2512 – g： g?Zp，滿足 gq = 1 mod p， g ? 1 – H：散列函數(shù) – x：用戶的私鑰， 1xq – y：用戶的公鑰， y = gx mod p 2022/2/8 45 Ch5消息認證與數(shù)字簽名 Schnorr數(shù)字簽名 ? 簽名 –設要簽名的消息為 M， 0Mp。 ? (3) 這個數(shù)字簽名將和消息一起發(fā)送給接收方。 2022/2/8 43 Ch5消息認證與數(shù)字簽名 數(shù)字簽名的典型使用 ? (1) 消息發(fā)送方式與散列函數(shù)對消息進行計算，得到消息的散列值。 2022/2/8 42 Ch5消息認證與數(shù)字簽名 數(shù)字簽名 ? 數(shù)字簽名需要滿足以下條件： –簽名的結(jié)果必須是與被簽名的消息相關(guān)的二進制位串； –簽名必須使用發(fā)送方某些獨有的信息（發(fā)送者的私鑰），以防偽造和否認； –產(chǎn)生數(shù)字簽名比較容易； –識別和驗證簽名比較容易； –給定數(shù)字簽名和被簽名的消息，偽造數(shù)字簽名在計算上是不可行的。 2022/2/8 39 Ch5消息認證與數(shù)字簽名 HMAC的結(jié)構(gòu) SiY0Y1YL 1K+i p a dx o rb 位 b 位b 位? HI VH ( Si| | M )nSoK+o p a dx o rHI VnnH M A C ( K | | M )n2022/2/8 40 Ch5消息認證與數(shù)字簽名 HMAC的實現(xiàn)方案 2022/2/8 41 Ch5消息認證與數(shù)字簽名 數(shù)字簽名 ? 數(shù)字簽名也是一種認證機制，它是公鑰密碼學發(fā)展過程中的一個重要組成部分，是公鑰密碼算法的典型應用。 ? 輸出： 所有的 N個 1024位分組都處理完以后，最后輸出的即是 512位的消息散列值。至此，產(chǎn)生了一個長度為 1024整數(shù)倍的擴展消息。填充部分由一個 1和后續(xù)的 0組成。 2022/2/8 33 Ch5消息認證與數(shù)字簽名 SHA512算法步驟 ? 對消息進行填充 ：對原始消息進行填充使其長度與 896模 1024同余 (即填充后的消息長度 ?896 mod 1024)。 2. 微軟的系統(tǒng)軟件都有 MD5驗證，嘗試查找軟件的 MD5值。 ? 5） 輸出散列值 ：所有的 N個分組消息都處理完后，最后一輪得到的四個緩沖區(qū)的值即為整個消息的散列值。MD5對每個分組進行散列處理。首先將其分別初始化為為： A=0x01234567， B=0x89abcdef，C=0xfedcba98， D=0x7
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