數字簽名技術及其發展動態

劉銀平

【摘要】當前網絡數字化趨勢愈演愈烈，因特網有其自身特點，人們開展網絡活動時迫切要求一種技術能夠開展上述活動，基于此，數字簽名技術應運而生，使得電子商務活動發展速度更快且更安全?，F詳述數字簽名技術的發展動態。

【關鍵詞】數字簽名技術；發展動態；身份鑒別；抗否認；數據完整性論證

互聯網快速發展使得信息技術也快速發展，信息交換量也明顯增加，傳統處理方式也被改變。在網絡基礎上展開的業務系統因網絡協議與環境開放故而其使用十分方便，因計算機網絡應用廣泛且普及，故而社會各界愈發重視網絡的完全性。在當前電子政務與電子商務中簽名技術最成熟且應用最廣泛、可操作性最強，為信息的不可否認性、安全性及真實性提供保障，其作用等同于蓋章或手寫，被稱作數字簽名。在當前信息化建設中，數字簽名技術為其中一種關鍵安全機制，其實現過程為發送方哈希運算要發送信息后生成信息摘要，而后將摘要加密，再將原始信息與數字簽名均發送至接收方，接收方再驗證簽名。本文分析數字簽名的原理，而后研討該技術的發展動態。

一、數字簽名的原理

數字簽名可將網絡通信中的安全問題有效解決，可辨認與驗證電子文檔，確保數據的不可抵賴性、完整性及私有性，為與網絡環境下身份鑒別、抗否認及數據完整性認證要求相滿足，數字簽名需與以下要求相符：簽名者將簽名消息發出后便不可否認該行為；接收者能夠對簽名者簽名予以證實或確認但不能否認；無論哪一方都不可偽造簽名；第三方可對收發方間消息傳送予以確認，但無法對該過程予以偽造，通信雙方就簽名真偽展開爭執時第三方可介入以協調。一個典型的數字簽名體系中應包含驗證算法與簽名算法，為與上述4點要求相符，數字簽名體系一定要與如下基本假設相符：簽名密鑰具備安全性，只有擁有者才具備使用權；數字簽名只有經簽名密鑰才能產生，此為唯一途徑。

二、數字簽名技術的發展動態

（一）安全且高效的數字簽名算法。該方向主要對新的數字簽名算法予以研究，可避免經由對RSA算法的部分變量予以猜測后選取信息進行攻擊，故而其運行效果更高、傳輸長度更短、安全強度更強、算法過程更簡單與易于實現，當前對其研究主要集中在利用離散對數與橢圓曲線等數字理論的簽名算法及公鑰加密算法方面。在基于由橢圓曲線上有理點組成的阿爾貝群構建的橢圓曲線密碼體制為公鑰密碼體制，其基礎為代數曲線，特點在于安全性高與密鑰短，相比于其他密碼體制其優勢在于在安全強度相同的情況下其密鑰長度與分組長度更小。另外，相較于其他密碼編碼體制，橢圓曲線密碼體制并非在數學難題如素域乘法群離散對數、超大整數分解等問題上建立，而是在難度更高的橢圓曲線離散對數問題上建立，當前人們廣泛關注與橢圓曲線密碼體制有關的簽名算法，成為研究熱點。

（二）不可否認數字簽名。數字簽名使用目的在于對組織間傳遞的秘密協議予以保護，確保個人信息傳遞的私有性，因此即使收發雙方有糾紛產生亦不希望第三方有機會看到信息源文，這就要求對第三方的合理權利予以限制驗證，但要避免限制過多，導致其喪失糾紛解決與判斷能力，數字簽名價值也被降低。不可否認數字簽名便可對上述問題予以有效解決，接收方驗證簽名期間一定要有合法發放者參與，而后應用確認協議，且發送方可對否認協議予以利用證實簽名是偽造的。發送方A與接收方B產生糾紛時可要求雙方于公開場合將否認協議執行，若A方拒絕則說明簽名真實。

（三）盲簽名。一般人們簽名之前都會實現了解文件內容，而在部分特殊情況下用戶要讓簽名者數字簽名明文消息文件但又不希望他們知道具體內容，此時盲數字簽名應運而生。該簽名方式比較特殊，與一般數字簽名相比其具備3個特性：簽名者無法查看明文消息；認證者無法查看明文消息，只能簽名對文件合法性予以確認；無論是認證者還是簽名者都無法對應盲簽名與盲消息。比如甲為顧客，乙為商家，甲購買產品，電子交易經由中介銀行，雙方都不想銀行知曉交易內容，但又要銀行擔保交易過程，這就要銀行盲簽名交易明細單。在收方不可否認數字簽名中也需由可信度高的第三方擔保雙方通信內容，但不想其看到內容，亦可使用盲簽名。

（四）門限簽名。部分情況要求一組用戶數字簽名，此為門限簽名，其生成需多個成員協同合作，但驗證時應用群體公開密鑰即可。門限簽名方案中基于RSA公鑰、離散對數e次根、雙重離散對數及Schnorr簽名體制的CS97方案與門限簽名方案最為著名。門限簽名方案作用在于避免內外部供給簽名密鑰，其設計目標在于一方面將數字簽名代理有效性提升，另一方面防止偽造密鑰，導致攻擊者獲取簽名所用密鑰難度更大。

三 、結束語

數字簽名為確保網絡信息安全的關鍵技術之一，相較于傳統書面簽名，其優勢在于不僅可對簽名者身份予以鑒別，還可證實消息內容確保信息完整性；另外數字簽名還可將資金與時間節約下來，將交易風險降低，且存儲難度低。當前數字簽名技術應用廣泛，在歐洲、美國等國家其與手寫簽名的法律地位一致，這說明其未來發展前景廣闊，未來我國仍需深入研究。

【參考文獻】

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