數字簽名是什么

相信大家不會陌生，日常我們和公司簽合同時會簽名，刷信用卡支付時會簽名；而數字簽名就是將日常中這種簽名功能在計算機中實現的一種技術；數字簽名不僅能夠識別篡改和偽裝，還能防止否認等特性，那么數字簽名是如何做到的呢？

##簽名生成與校驗

生成簽名:一般是發送者對發送的消息進行簽名，以表示我認可該消息
驗證簽名：接受者對發送者發送的簽名進行驗證，已確定該簽名是否是發送者簽署的，如果驗簽失敗表示該簽名不是發送者的或者發送的消息被人篡改了

無論是生成簽名還是驗證簽名都需要密鑰來完成；生成簽名需要簽名密鑰來，驗證簽名動作需要驗簽密鑰來完成，簽名密鑰只有簽名者才能有，驗證密鑰則是任何驗證簽名的人都可以擁有；只有簽名密鑰才能生成簽名，只有驗證密鑰才能驗簽；

上面說的是不是有點和公鑰密鑰算法類似？對，確實有很大關系，其實數字簽名是將公鑰密碼算法反過來使用，我們先來簡要回顧下公鑰密碼算法

• 公鑰加密后的密文只能用與公鑰相匹配的私鑰進行解密
• 公鑰顧名思義可以被公開
• 私鑰只能被需要解密方所擁有，只要私鑰不泄漏，竊取者即使攔截到密文和公鑰也無法破解到明文
• 公鑰密碼解決了對稱密碼密鑰配送的問題

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##數字簽名

數字簽名是通過私鑰對消息進行加密生成一段密文即數字簽名，此處的加簽動作目的并不是我們理解的加密，它的目的并不是為了保證數據的安全性，而是只有擁有私鑰的人才能對消息加簽

利用公鑰對數字簽名進行解簽以獲取原始消息

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###對消息進行簽名

假如lin向四縱發"死守塔山"這條命令，其流程如下：

lin在發送命令前，首先自己生成密鑰對，自己保留私鑰

將公鑰發送給四縱將領，以用于后續解簽操作

lin通過私鑰對要發送的消息進行加簽，生成簽名

將消息和簽名一起發送給四縱將領

四縱收到簽名后用lin發送的公鑰進行解簽以獲取消息原文

將解簽后的消息和接收到的消息進行比較如果一致說明消息確實是lin發送的，如果不一致說明消息，簽名有可能被篡改

其實在實際生活中，我們考慮到消息有時很大，通常不直接對消息原文進行加簽，而是先對消息原文進行單向序列化以生成一個消息摘要(可以理解為消息的指紋)，我們對該消息摘要進行加簽，這樣就大大提高加簽速度了，其他的和上面圖一樣，具體見下圖就不解釋了

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###對消息摘要進行加簽

##對簽名的一些疑問

問題1:簽名在計算機中只是一段字符串，那么簽名不就可以復制了？如果我把簽名放到別的消息中，是不是可以偽裝呢？

確實在計算機中簽名就是一段很短的字符串，可以復制，但是簽名本身代表的我認可這條消息含義是無法改變的
如果把簽名放到別的消息中，接受方在驗簽時會失敗

問題2 上述圖中消息在網絡傳輸時是明文傳輸的，簽名不就不能保證數據的安全性？
簽名并不是為了保證數據安全性，它只是表示我對該消息認可的憑證

問題3上述圖中公鑰是通過網絡傳輸的，那么接收方不就有可能收到的公鑰其實不是發送方？
對，在網絡過程中數據都有可能被中間人攔截，并篡改；如何保證公鑰的合法性就需要用到數字證書了

總結

以上是生活随笔為你收集整理的谈谈数字签名的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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