王方鑫

摘要：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，信息安全成為越來(lái)越重要的話題。公鑰密碼體制中，加密解密的密鑰不相同，解決了很多傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的問(wèn)題。此外，隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展，如何解決數(shù)字文檔的認(rèn)證性、完整性、不可否性成為人們?nèi)找骊P(guān)注的話題，因此對(duì)數(shù)字簽名的研究顯得越來(lái)越重要，該文介紹了一種基于RSA算法的數(shù)字簽名方案。

關(guān)鍵詞：數(shù)字簽名;RSA算法;非對(duì)稱密碼體制

中圖分類號(hào)：TP311? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1009-3044（2018）36-0028-02

在日常生活中，簽名是很常見(jiàn)的行為，如合同的簽署，訂單的確認(rèn)，支票的簽發(fā)，回復(fù)文件，通常來(lái)說(shuō)傳統(tǒng)的簽名都是手寫(xiě)簽名。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們希望突破傳統(tǒng)簽名帶來(lái)的種種弊端，信息的發(fā)送者希望通過(guò)簽名來(lái)使信息的接受者確定信息的真實(shí)性，于此與此同時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)糾紛的時(shí)候，信息的接受者可以通過(guò)數(shù)字簽名來(lái)追蹤到信息的發(fā)送者來(lái)進(jìn)行承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任?？梢哉f(shuō)，在現(xiàn)代社會(huì)，數(shù)字簽名技術(shù)正在潛移默化影響我們的生活。

所謂的數(shù)字簽名，也稱之為電子簽名，指的是指附加在發(fā)送文件中的一組特殊的符號(hào)，通過(guò)對(duì)原文本進(jìn)行一系列的混合運(yùn)算，可以被接受者驗(yàn)證該文件是否被篡改或者偽造。

1 研究背景

1999年12月，歐盟委員會(huì)制定了《關(guān)于建立電子簽名共同法律》。歐盟各國(guó)在很早就開(kāi)始相關(guān)法律的制定，可見(jiàn)對(duì)其安全性的重視。中國(guó)也十分重視電子商務(wù)以及數(shù)字簽名技術(shù)的發(fā)展，在第十屆全國(guó)人民代表大會(huì)上通過(guò)中華人民共和國(guó)電子簽名法，這一法律方案的制定也讓我國(guó)數(shù)字簽名技術(shù)更好的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，除此以外，世界上很多國(guó)家也制定了和數(shù)字簽名相關(guān)的法律法規(guī)。

隨著各國(guó)對(duì)電子簽名技術(shù)的重視以及相關(guān)法律制度的完善，電子簽名技術(shù)取得飛速的發(fā)展。目前，數(shù)字簽名技術(shù)的實(shí)現(xiàn)有很多方法，RSA簽名方案是目前使用較多的一種簽名方案，它的安全性依賴與大整數(shù)因子分解的困難性。

2 數(shù)字簽名的流程

發(fā)送方A開(kāi)始先選定一種Hash函數(shù)，通過(guò)該函數(shù)產(chǎn)生散列值，然后發(fā)送方A用自己的私鑰對(duì)消息摘要進(jìn)行加密，生成數(shù)字簽名并將這個(gè)數(shù)字簽名發(fā)給接受方B。與此同時(shí)，將消息通過(guò)公開(kāi)信道發(fā)給接受方B。

接受方B收到A的消息后，用Hash函數(shù)產(chǎn)生一個(gè)消息摘要，然后用A的公鑰對(duì)A發(fā)送來(lái)的數(shù)字簽名進(jìn)行解密，用解密得到的結(jié)果和剛剛生成的消息摘要進(jìn)行對(duì)比。如果相等的話，就說(shuō)明該簽名有效，否則，該簽名無(wú)效。

如圖1所示，給出發(fā)送和恢復(fù)數(shù)字簽名的流程圖。

3 RSA數(shù)字簽名技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

RSA數(shù)字簽名方案主要由三個(gè)部分組成：密鑰生成算法、簽名算法、驗(yàn)證算法。下面給出RSA數(shù)字簽名算法的代碼實(shí)現(xiàn)。

3.1 密鑰生成算法

信息的發(fā)送者A執(zhí)行密鑰生成算法，生成自己的公私鑰（k1，k2）。

3.2 簽名算法

對(duì)發(fā)送的消息m，進(jìn)行簽名，那么s為m的簽名，將簽名消息組（m，s）發(fā)送消息的接受者B。

3.3 驗(yàn)證算法

接受者對(duì)簽名進(jìn)行驗(yàn)證，判斷簽名是否有效。

4 總結(jié)

隨著信息學(xué)的高速發(fā)展，人們對(duì)信息的交互和傳遞的需求越來(lái)越大。每天都會(huì)有海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行交互和傳遞，因此，數(shù)據(jù)的安全成為一個(gè)非常重要的話題。RSA數(shù)字簽名算法有效保證了消息的真實(shí)性、完整性、不可否性，起到了巨大的作用。但是RSA數(shù)字簽名算法本身仍然存在一些不足之處，也值得我們進(jìn)一步深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄒煜.java類文件混合加密算法的研究與分析[D].華中師范大學(xué)，2017.

[2] 趙彥昌.國(guó)外電子簽名法對(duì)我國(guó)的啟示[J].秘書(shū)，2007（04）：39-42.

[3] 谷利澤，鄭世慧，楊義先.現(xiàn)代密碼學(xué)教程[M].北京郵電大學(xué)出版社，2009.

[4] 喻琇瑛.數(shù)字簽名認(rèn)證理論與應(yīng)用技術(shù)研究[D].西南交通大學(xué)，2014.

[5] 孫淑玲.應(yīng)用密碼學(xué)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.

[6] 楊曉元.現(xiàn)代密碼學(xué)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2009.

[7] 楊波.現(xiàn)代密碼學(xué)：第二版[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007.

[通聯(lián)編輯：代影]