信息安全原理與技術(shù)ch05-hash函數(shù)和數(shù)字簽名(參考版)
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【正文】 2023/2/25 59 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 演講完畢，謝謝觀看！ 。代理 2023/2/25 56 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 MOU盲簽名 ? 簽名步驟如下 ： – 1) 產(chǎn)生代理密鑰： A隨機(jī)選擇一個(gè)數(shù) k? Zp*，計(jì)算 r = gk mod p，然后計(jì)算代理簽名密鑰 s = (PRA + kr) modd q； – 2) 代理密鑰的傳遞： A將 (s, r) 以安全的方式發(fā)送給 B； – 3) 代理密鑰的驗(yàn)證： B檢查等式 gs = PUA rr mod p 是否成立，如果成立則接受，否則拒絕； 2023/2/25 57 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 MOU盲簽名 ? 4) 代理簽名者對消息簽名：對于消息 m， B將 s作為新的私鑰（替代 PRA）使用簽名算法產(chǎn)生對 m的簽名 sP = sig(s, m)，然后將 (sp, r)作為他代表 A對于消息 m的數(shù)字簽名 (即代理簽名 )； ? 5) 代理簽名的驗(yàn)證：接收方收到消息 m和代理簽名 (sp, r)，驗(yàn)證 ver(PUA, (sp, r), m) =true，是否成立，如果成立則認(rèn)為代理簽名成立，否則拒絕。 2023/2/25 55 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 MOU盲簽名 ? 系統(tǒng)參數(shù) – p是一個(gè)大素?cái)?shù)， q為 p1的大素因子， g?Zp*，且 gq ? 1 mod p。由原始簽名者（部分）授權(quán)代理簽名者，使代理簽名者產(chǎn)生代替原始簽名的簽名就是代理數(shù)字簽名。 ? 不可跟蹤性 ：一旦消息的簽名公開后，簽名者不能確定自己何時(shí)簽署的這條消息。 ? 不可抵賴性 ：簽名者一旦簽署了某個(gè)消息，他無法否認(rèn)自己對消息的簽名。 2023/2/25 52 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 盲簽名的步驟 ? A期望獲得對消息 m的簽名， B對消息 m的盲簽名的實(shí)現(xiàn)描述如下： –盲化： A對于消息進(jìn)行處理，使用盲因子合成新的消息 M并發(fā)生給 B； –簽名： B對消息 M簽名后，將簽名 ( M, sign(M) ) 返回給給 A； –去盲： A去掉盲因子，從對 M的簽名中得到 B對m的簽名。 2023/2/25 51 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 盲簽名的性質(zhì) ? 它除了滿足一般的數(shù)字簽名條件外，還必須滿足下面的兩條性質(zhì)： – 1. 簽名者不知道其所簽名的消息的具體內(nèi)容。盲簽名因?yàn)榫哂忻ば赃@一特點(diǎn)，可以有效的保護(hù)所簽名的消息的具體內(nèi)容，所以在電子商務(wù)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 ? 仲裁數(shù)字簽名實(shí)際上涉及到多余一步的處理 ， 仲裁者的加入使得對于消息的驗(yàn)證具有了實(shí)時(shí)性 。 – 否則，計(jì)算： – w = s1 mod q – u1 = (H(M)w) mod q – u2 = rw mod q – v = ((gu1yu2 ) mod p) mod q – 如果 v = r，則所獲得的 (r, s)是 M的合法簽名。 2023/2/25 47 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 DSS ? 驗(yàn)證 – 驗(yàn)證者獲得 M和 (r, s)，需要驗(yàn)證 (r, s)是否是 M的簽名。簽名者隨機(jī)選擇一整數(shù) k， 0kq，并計(jì)算： – r = (gk mod p) mod q – s = [k1 (H(M) + xr)] mod q – (r, s)即為 M的簽名。 – g：滿足 g = h(p1)/q mod p – H：為散列函數(shù) – x：用戶的私鑰， 0xq – y：用戶的公鑰， y = gx mod p – p、 q、 g為系統(tǒng)發(fā)布的公共參數(shù)，與公鑰 y公開；私鑰 x保密。 2023/2/25 45 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 DSS ? DSA的系統(tǒng)參數(shù)選擇如下： – p： 512的素?cái)?shù)，其中 2L1p2L，512?L?1024，且 L是 64的倍數(shù)，即 L的位長在512至 1024之間并且其增量為 64位。 2023/2/25 44 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 Schnorr數(shù)字簽名 ? 驗(yàn)證 –驗(yàn)證者獲得 M和 (e, s)，需要驗(yàn)證 (e, s)是否是 M的簽名。簽名者隨機(jī)選擇一整數(shù) k， 1kq，并計(jì)算： – e = H(r, M) – s = k – xe mod q – (e, s)即為 M的簽名。 ? (4) 接收方首先從接收到的消息中用同樣的散列函數(shù)計(jì)算出一個(gè)消息摘要，然后使用這個(gè)消息摘要、發(fā)送者的公鑰以及收到的數(shù)字簽名，進(jìn)行數(shù)字簽名合法性的驗(yàn)證。 ? (2) 發(fā)送方使用自己的私鑰對消息散列值進(jìn)行計(jì)算，得到一個(gè)較短的數(shù)字簽名串。 –保存數(shù)字簽名的拷貝，并由第三方進(jìn)行仲裁是可行的。數(shù)字簽名的應(yīng)用過程是，數(shù)據(jù)源發(fā)送方使用自己的私鑰對數(shù)據(jù)校驗(yàn)和或其他與數(shù)據(jù)內(nèi)容有關(guān)的信息進(jìn)行處理，完成對數(shù)據(jù)的合法“簽名”，數(shù)據(jù)接收方則利用發(fā)送方的公鑰來驗(yàn)證收到的消息上的“數(shù)字簽名”，以確認(rèn)簽名的合法性。 2023/2/25 34 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 SHA512算法步驟 續(xù) 消 息1 0 0 . . . 0 0 LY0Y1Y i YN 11 0 2 4 位 1 0 2 4 位 1 0 2 4 位1 0 2 4 位??F1 0 2 45 1 2I VF1 0 2 4H1?F1 0 2 4Hi?F1 0 2 4HN 1C V1C ViC VN 15 1 2 位 的散 列 值L 位原 始 消 息 長度 ( 1 2 8 位 ）填 充 位N ? 1 0 2 4 位2023/2/25 35 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 SHA512每一步的核心處理 第 0 輪 輪 函 數(shù) 處 理Yi1 0 2 4Hi5 1 2+5 1 2
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