数字签名是现代信息安全领域的重要技术,它通过密码学手段确保数据的完整性、真实性和身份认证。本文将深入解析数字签名的原理,明确区分签名/验证与加密/解密两组操作,并探讨其实际应用场景。
一、数字签名的原理
数字签名基于非对称加密体系,使用一对数学上相关联的密钥:私钥(Private Key)和公钥(Public Key)。私钥由签名者严格保管,用于生成签名;公钥对外公开,用于验证签名。
核心流程
签名生成
:
使用哈希函数(如SHA-256)对原始数据生成摘要(哈希值)。
使用签名者的私钥对摘要加密,生成数字签名。
将数字签名与原始数据绑定,形成完整的签名文档。
签名验证
:
使用签名者的公钥对数字签名解密,得到原始摘要。
使用相同的哈希函数对接收到的数据重新生成摘要。
对比两个摘要:若一致,则验证成功;否则失败。
核心特点
完整性
:通过哈希函数确保数据未被篡改。
真实性
:通过私钥签名确保数据来源可信。
不可否认性
:签名者无法否认其签名行为。
二、签名/验证与加密/解密的区分
签名/验证与加密/解密是两组完全不同的操作,分别用于实现不同的安全目标。
1. 签名与验证
签名
:
本系列通过通俗易懂的讲解,让您就像读小说一般,轻轻松松就能理解
数字签名
的基本
原理
和
应用
方法(即使您是一个并不精通计算机的企业老总,也能读懂本篇文章)。然后我们再逐步深入
技术
细节,最后将给出一个在B/S信息系统中使用
数字签名
的DEMO。
由于
数字签名
基于非对称加密
技术
,所以我们需要先啰嗦一下对称加密
和
非对称加密
技术
。
何谓加密?加密是一种“把数据搞乱掉”的
技术
...
数字签名
是指发送方用自己的私钥对数字指纹进行加密后所得的数据,其中包括非对称密钥加密
和
数字签名
两个过程,在可以给数据加密的同时,也可用于接收方验证发送方身份的合法性。采用
数字签名
时,接收方需要使用发送方的公钥才能解开
数字签名
得到数字指纹。
数字指纹又称为信息摘要,是指发送方通过HASH
算法
对明文信息计算后得出的数据。采用数字指纹时,发送方会将本端对明文进哈希运算后生成的数字指纹(还
数字签名
是公钥基础结构的基础部分。当我们说PKI时,一般想到的是数字证书,证书颁发机构(CA),银行使用的Key,以及SSL通信等等。
数字证书,一般都是成对存在的,包含证书的公钥,
和
证书对应的私钥,公钥本身有一定的身份标识功能(如ssl证书中的域名信息,邮件客户端证书的邮箱地址等),对于数字证书的
应用
比较广泛,但其基本
原理
简单来说就是公钥用来加密,私钥用来解密。私钥用来签名,公钥用来验证签名。
那么,在我们了解
数字签名
的
技术
原理
之前,我们先要明白一个
和
数字签名
密切相关的
算法
:Hash
算法
。
数字签名
1. 从消息认证到
数字签名
1.1. 消息认证码的局限性1.2. 通过
数字签名
解决问题2. 签名的生成
和
验证3.
数字签名
的方法3.1 签名步骤3.2 过程图解4.
数字签名
无法解决的问题
“
数字签名
— 消息到底是谁写的”
数字签名
是一种将相当于现实世界中的盖章、签字的功能在计算机世界中进行实现的
技术
。使用
数字签名
可以识别篡改
和
伪装,还可以防止否认。
1. 从消息认证到
数字签名
1.1....
9.5.3
数字签名
原理
数字签名
是一种确保数据完整性
和
原始性的方法。
数字签名
可以提供有力的证据,表明自从数据被签名以来数据尚未发生更改,并且它可以确认对数据签名的人或实体的身份。
数字签名
实现了“完整性”
和
“认可性”这两项重要的安全功能,而这是实施安全电子商务的基本要求。
当数据以明文或未加密形式分发时,通常使用
数字签名
。在这种情况下,由于消息本身的敏感性无法保证加密,因此...
签名的作用无非就是证明某个文件上的内容确实是我写的/我认同的,别人不能冒充我的签名(不可伪造),我也不能否认上面的签名是我的(不可抵赖)。
我们知道,手写签名之所以不能伪造,是因为每一个人的笔迹都是独一无二的,即使模仿,也可以通过专家鉴定分别出来。而不能抵赖,是因为每个人的笔迹都有固定特征,这些特征是很难摆脱的。
正是这两点特性使得手写签名在日常生活中被广泛承认,比如签合同、借条等等。
而
数字签名
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