信息安全原理與技術(shù)ch05-hash函數(shù)和數(shù)字簽名-閱讀頁
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【正文】 21 2 8?HM D 55 1 21 2 8?HM D 55 1 21 2 8C V1C ViC VN 11 2 8 位 的散 列 值L 位原 始 消 息 長度 ( 6 4 位 ）填 充 位N ? 5 1 2 位2023/2/25 31 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 SHA512算法步驟 ? 對(duì)消息進(jìn)行填充 ：對(duì)原始消息進(jìn)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)。填充部分由一個(gè) 1和后續(xù)的 0組成。至此，產(chǎn)生了一個(gè)長度為 1024整數(shù)倍的擴(kuò)展消息。 ? 輸出： 所有的 N個(gè) 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。 2023/2/25 37 Ch5消息認(rèn)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 )n2023/2/25 38 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 HMAC的實(shí)現(xiàn)方案 2023/2/25 39 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 數(shù)字簽名 ? 數(shù)字簽名也是一種認(rèn)證機(jī)制，它是公鑰密碼學(xué)發(fā)展過程中的一個(gè)重要組成部分，是公鑰密碼算法的典型應(yīng)用。 2023/2/25 40 Ch5消息認(rèn)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(jìn)制位串； –簽名必須使用發(fā)送方某些獨(dú)有的信息（發(fā)送者的私鑰），以防偽造和否認(rèn)； –產(chǎn)生數(shù)字簽名比較容易； –識(shí)別和驗(yàn)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(jì)算上是不可行的。 2023/2/25 41 Ch5消息認(rèn)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(duì)消息進(jìn)行計(jì)算，得到消息的散列值。 ? (3) 這個(gè)數(shù)字簽名將和消息一起發(fā)送給接收方。 2023/2/25 42 Ch5消息認(rèn)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 2023/2/25 43 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 Schnorr數(shù)字簽名 ? 簽名 –設(shè)要簽名的消息為 M， 0Mp。簽名者將 M 連同 (r, s)一起存放，或發(fā)送給驗(yàn)證者。 –計(jì)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。 – q： 160位的素?cái)?shù)且 q|p1。 2023/2/25 46 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 DSS ? 簽名 –設(shè)要簽名的消息為 M， 0Mp。簽名者將 M 連同 (r, s)一起存放，或發(fā)送給驗(yàn)證者。 – 首先檢查 r和 s是否屬于 [0, q]，若不是，則 (r, s)不是簽名值。 2023/2/25 48 Ch5消息認(rèn)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(gè)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(duì)消息及其簽名進(jìn)行檢查以驗(yàn)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(shí)指明該消息已通過仲裁者的檢驗(yàn) 。 2023/2/25 49 Ch5消息認(rèn)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] 2023/2/25 50 Ch5消息認(rèn)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(gè)電子現(xiàn)金方案。 ? 盲簽名允許消息發(fā)送者先將消息盲化，而后讓簽名者對(duì)盲化的消息進(jìn)行簽名，最后消息擁有者對(duì)簽名除去盲因子，得到簽名者關(guān)于原消息的簽名。 – 2. 簽名消息不可追蹤，即當(dāng)簽名消息被公布后，簽名者無法知道這是他哪次的簽署的。 2023/2/25 53 Ch5消息認(rèn)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。 ? 盲性 ：簽名者雖然對(duì)某個(gè)消息進(jìn)行了簽名，但他不可能得到消息的具體內(nèi)容。 2023/2/25 54 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 代理簽名 ? 代理簽名的目的是當(dāng)某簽名人因某種原因不能行使簽名權(quán)力時(shí)，將簽名權(quán)委派給其他人替自己行使簽名權(quán)。這個(gè)概念是由 Mambo， Usada和Okamoto于 1996年首先提出的，并且給出了一個(gè)代理簽名方案。 –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。 2023/2/25 58 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 盲簽名的條件 ? 假設(shè) A委托 B進(jìn)行代理簽名，則簽名必須滿足三個(gè)最基本的條件： ? （ 1）簽名接收方能夠像驗(yàn)證 A的簽名那樣驗(yàn)證 B的簽名； ? （ 2） A的簽名和 B的簽名應(yīng)當(dāng)完全不同，并且容易區(qū)分； ? （ 3） A和 B對(duì)簽名事實(shí)不
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