数字签名
数字签名,就是只有信息的发送者才能产生的别人无法伪造的一段数字串,这段数字串同时也是对信息的发送者发送信息真实性的一个有效证明。数字签名是非对称密钥加密技术与数字摘要技术的应用
所谓数字签名就是附加在数据单元上的一些数据,或是对数据单元所作的密码变换。这种数据或变换允许数据单元的接收者用以确认数据单元的来源和数据单元的完整性并保护数据,防止被人(例如接收者)进行伪造。它是对电子形式的消息进行签名的一种方法,一个签名消息能在一个通信网络中传输。基于公钥密码体制和私钥密码体制都可以获得数字签名,目前主要是基于公钥密码体制的数字签名。
数字签名(Digital Signature)技术是不对称加密算法的典型应用。数字签名的应用过程是,数据源发送方使用自己的私钥对数据校验和或其他与数据内容有关的变量进行加密处理,完成对数据的合法“签名”,数据接收方则利用对方的公钥来解读收到的“数字签名”,并将解读结果用于对数据完整性的检验,以确认签名的合法性。数字签名技术是在网络系统虚拟环境中确认身份的重要技术,完全可以代替现实过程中的“亲笔签字”,在技术和法律上有保证。在数字签名应用中,发送者的公钥可以很方便地得到,但他的私钥则需要严格保密。
数字签名技术是将摘要信息用发送者的私钥加密,与原文一起传送给接收者。接收者只有用发送的公钥才能解密被加密的摘要信息,然后用HASH函数对收到的原文产生一个摘要信息,与解密的摘要信息对比。如果相同,则说明收到的信息是完整的,在传输过程中没有被修改,否则说明信息被修改过,因此数字签名能够验证信息的完整性。
鉴权
公钥加密系统允许任何人在发送信息时使用公钥进行加密,数字签名能够让信息接收者确认发送者的身份。当然,接收者不可能百分之百确信发送者的真实身份,而只能在密码系统未被破译的情况下才有理由确信。】
完整性
传输数据的双方都总希望确认消息未在传输的过程中被修改。加密使得第三方想要读取数据十分困难,然而第三方仍然能采取可行的方法在传输的过程中修改数据。一个通俗的例子就是同形攻击:回想一下,还是上面的那家银行从它的分行向它的中央管理系统发送格式为(a,b)的指令,其中a是账号,而b是账户中的金额。一个远程客户可以先存100元,然后拦截传输结果,再传输(a,b3),这样他就立刻变成百万富翁了。2、防冒充:其他人不能伪造对消息的签名,因为私有密钥只有签名者自己知道,所以其他人不能伪造出正确的签名结果。要求私钥的持有人保存好自己的私钥。
3、防篡改:对于数字签名,签名和原有文件己经形成一个混合的整体数据,不能篡改,从而保证了数据的完整性。
两种更为一般的方法是:
1、时间戳:A接受一个新消息仅当该消息包含一个时间戳,该时间戳在A看来,是足够接近A所知道的当前时间;这种方法要求不同参与者之间的时钟需要同步。
【同步有困难,如延迟,故障。安全的时间服务器用以实现时钟同步可能是最好的方法。】
2、挑战/应答方式。(Challenge/Response)A期望从B获得一个新消息,首先发给B一个临时值(challenge),并要求后续从B收到的消息(response)包含正确的这个临时值。