4.1 数字签名技术简介

数字签名技术

信息摘要算法、对称加密、非对称加密的着眼点都在于信息本身的编解码,将信息转换为一种不易被识别的序列,通过对此序列的反向鉴别来鉴定信息的完整性并解密真实的信息。

  • 信息摘要技术:解决了信息完整性的鉴定问题;
  • 对称加密:解决了大数据加密的问题;
  • 非对称加密:解决了密码交换的问题。

在实际使用中,我们需要一种更加实用的身份识别技术,这种技术类似签字画押,一旦我们签出的信息发布后,任何人都可以鉴别这条信息是经我们签发的。数字签名技术就是解决此类问题产生的技术,数字签名技术产生的信息:具有不可抵赖性的。

数字签名技术是现代网络中常用的认证技术,这是一种带有密钥的信息摘要算法,主要用途是抗否认。数字签名技术包对信息摘要使用私钥加密,任何人拿到公钥都可以解密并验证信息。因此可以把数据签名技术看成是非对称加密技术和信息摘要技术的合体技术。

特点

数字签名算法是公钥基础设施(Public Key Infrastructure , PKI)的基础,算法要求:可以验证数据的完整性、有消息,认证数据的来源,起到抗否认的作用。

  • 密钥对:数字签名技术融合了非对称加密技术,包含一对密钥,私钥签名,公钥验证;
  • 核心算法:数字签名技术的核心算法是消息摘要算法;
  • 辅助:非对称加密技术是辅助手段;
  • 结果表示:签名值常用十六进制表示;

和信息摘要技术的不同

数字签名技术本质上还是信息摘要算法,信息摘要算法只是计算出了信息的唯一串,也就是摘要相同的数据,明文数据肯定相同。信息摘要只能做到信息的完整性,但是无法强有力的保证信息的抗抵赖性。信息摘要的痛点:

  • 窃听方:拦截传输数据,利用社工学等手段探听,摘要算法和salt。
  • 窃听方:修改数据并用同样算法和salt来产生签名串,将新数据发送到信息需求方;
  • 需求方:仅能确定数据在传输过程中没有被篡改,无法确定是否被替换;

数据签名技术在摘要只是对摘要数据做加密,保证只有信息产生方才产生此签名串,具体做法如下:

  • 产生方:使用信息摘要技术对信息计算摘要;
  • 产生方:使用自己的私钥对摘要数据加密;
  • 产生方:公布自己的公钥,并传输数据和签名到需求方;
  • 需求方:使用公钥对签名串解密,并计算信息的摘要,比较摘要是否相同;
  • 窃听方:仅能了解双方传递了什么数据,但是无法篡改、替换相关数据;

数字签名技术的本质是:利用私钥加密、公钥解密的特性对信息的摘要做加密产生不可抵赖的签名串。

算法家族

美国NIST公布过DSS( digital signa )

美国国家标准技术局(NIST)在1991年提出过 DSS(数字签名标准,全称:Digital Signature Standard)作为FIPS(美国联邦信息处理标准)。其中DSS仅仅只是一个标准,里面指定采用DSA作为签名算法。

前面提到数字签名的核心是信息摘要算法、辅助是非对称加密算法,因此一般我们提到数字签名都需要表明采用了哪些算法,如:MD5WithRSASHA1withDSA等。

在数字签名中,其安全性是依赖非对称加密算法的。所以通常情况下,我们不是很关注使用的摘要算法,所以,会有如下划分:

  • RSA算法:使用RSA作为加密算法;
  • DSA算法:美国国家安全局开发的专门用在数字签名技术中的算法;
  • ECDSA算法:使用椭圆曲线密码(ECC)对数字签名算法(DSA)的模拟。ECDSA于1999年成为ANSI标准,并于2000年成为IEEE和NIST标准.

ECDSA签名算法,JDK1.7之后才有实现。

算法比较

RSADSAECDSA没有哪一方有决定优势可以将其他竞争对手击败:

  • 创建签名串儿时:DSA比RSA快;
  • 在验证签名时:RAS比DSA快;
  • DSA解密速度快,加密速度慢一些,RSA正好相反;

一般在数字签名中优先推荐使用DSA,如果有其他标准应该先遵循

国际标准 -> 国家标准 -> 行业标准 -> 内部标准

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,547评论 6 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,399评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,428评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,599评论 1 274
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,612评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,577评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,941评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,603评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,852评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,605评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,693评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,375评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,955评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,936评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,172评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,970评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,414评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容