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1、數(shù)字簽名算法的研究與實(shí)現(xiàn),答辯人：王曉偉 指導(dǎo)老師：余生晨,問(wèn)題引入：通過(guò)網(wǎng)絡(luò),中國(guó)向俄羅斯定購(gòu)10架飛機(jī),支付15億美元.,出現(xiàn)的問(wèn)題: 冒充(身份認(rèn)證)： 假冒別人進(jìn)行文件的發(fā)送或接收，即俄羅斯收到合同后，能夠確認(rèn)這份合同是中國(guó)發(fā)的，而不是黑客冒充中國(guó)發(fā)的(不用打電話); 抵賴： 發(fā)送者(中國(guó))不承認(rèn)自己發(fā)送過(guò)的文件，接收者(俄羅斯)不承認(rèn)自己接收過(guò)的文件; 偽造：接收者(俄羅斯)偽造了一份文件(合同) ，卻聲稱是對(duì)方(中國(guó))發(fā)來(lái)的; 篡改： 接收者對(duì)收到的文件進(jìn)行局部改動(dòng);, 數(shù)據(jù)(合同)完整性：接收合同方(俄羅斯)能檢驗(yàn)合同在網(wǎng)上傳輸過(guò)程中，沒(méi)有被第三方(美國(guó))修改; 數(shù)據(jù)(合同)保密

2、性：合同在網(wǎng)上傳輸過(guò)程中，被第三方(美國(guó))截獲后， 第三方(美國(guó))也不知道合同的內(nèi)容。,同時(shí)實(shí)現(xiàn):,本項(xiàng)目對(duì)與該研究?jī)?nèi)有關(guān)的國(guó)內(nèi)外算法和內(nèi)容進(jìn)行全面的收集整理，對(duì)它們編寫(xiě)程序，并檢測(cè)其優(yōu)缺點(diǎn)，給出改進(jìn)提高的方法，力爭(zhēng)給出一個(gè)快速、安全、實(shí)用的解決方案，并編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)程序。,本項(xiàng)目的目的和意義：,當(dāng)前國(guó)內(nèi)外同類課題研究水平概述:,全球正處于網(wǎng)絡(luò)化的信息時(shí)代。在信息技術(shù)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)程中，信息安全領(lǐng)域一方面成為對(duì)抗霸權(quán)主義、強(qiáng)權(quán)政治、抗擊信息侵略的重要屏障；另一方面，又會(huì)成為對(duì)國(guó)家的政治、軍事、經(jīng)濟(jì)、文化、社會(huì)安定繁榮的嚴(yán)重威脅。 信息安全領(lǐng)域所具有的這種兩面效應(yīng)已經(jīng)被世紀(jì)之交發(fā)生的重大事

3、件和幾場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)(如：海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)、“911事件、阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng))無(wú)情地悉數(shù)印證。 從2009年發(fā)表的國(guó)家信息安全報(bào)告中可以看出，中國(guó)的信息安全度為55分，即介于相對(duì)安全與輕度不安全之間。據(jù)擁有20000多個(gè)傳感器，監(jiān)視著180多個(gè)國(guó)家和地區(qū)網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的美國(guó)Symamec公司的因特網(wǎng)威脅數(shù)據(jù)源顯示，2009年中國(guó)屬于網(wǎng)絡(luò)安全性薄弱的一類國(guó)家；2009年中，面臨安全風(fēng)險(xiǎn)最高的有電信、金融等行業(yè)。,我國(guó)所面臨的問(wèn)題:,1全社會(huì)的信息安全意識(shí)、法制意識(shí)淡薄 2信息與網(wǎng)絡(luò)的安全防范能力很弱 3信息安全管理機(jī)構(gòu)缺乏權(quán)威，協(xié)調(diào)不夠 4對(duì)引進(jìn)的信息技術(shù)和設(shè)備缺乏保護(hù)信息安全所必不可少的有效管理和技

4、術(shù)改造 5基礎(chǔ)信息產(chǎn)業(yè)薄弱，信息技術(shù)的主要軟、硬件嚴(yán)重依賴國(guó)外 6處于壟斷地位的大型信息系統(tǒng)在技術(shù)上存在著大量的漏洞 7信息犯罪在中國(guó)呈快速發(fā)展的趨勢(shì) 8信息安全的高素質(zhì)人才匱乏,,國(guó)際上安全度較高的電子商務(wù)交易保障系統(tǒng)，外國(guó)(美國(guó))不賣(mài)給中國(guó)，就是買(mǎi)給中國(guó)，那也受美國(guó)的控制，沒(méi)有安全性。 密碼學(xué)作為WW2的決勝的一項(xiàng)秘密武器,收到美國(guó)及其他國(guó)家進(jìn)出口的限制,對(duì)中國(guó)更是如此.這種限制主要是體現(xiàn)在JCE和JSSE的加密算法中. “中國(guó)的安全問(wèn)題只能由中國(guó)人來(lái)做，用中國(guó)的軟件，不能用外國(guó)的軟件”。 目前，在中國(guó)，主要使用國(guó)外的一些安全度較低的電子商務(wù)交易保障系統(tǒng)，不能滿足中國(guó)的需求，所以，急需開(kāi)發(fā)

5、具有中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的安全度較高的電子商務(wù)交易保障系統(tǒng)，這也是本項(xiàng)目的目的所在。,本文的創(chuàng)新之處,1、實(shí)現(xiàn)了電子商務(wù)中的合同文件安全交換，此交易模型可以完全實(shí)現(xiàn)電子商務(wù)中的四大安全原則，即保密性原則、完整性原則、鑒別原則和不可抵賴性原則。 2、通過(guò)對(duì)數(shù)字簽名算法的研究和分析，選取了適合的數(shù)字簽名算法，并通過(guò)加鹽(時(shí)間戳)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)重放攻擊的預(yù)防。,3、通過(guò)國(guó)外的第三方加密組件Bouncy Castle和Apache Commons Codec來(lái)彌補(bǔ)了JCE的不足，實(shí)現(xiàn)了JCE所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的算法，突破了西方國(guó)家對(duì)這些先進(jìn)算法的進(jìn)出口限制。 4、本文實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能強(qiáng)大，不僅有數(shù)字簽名算法，而且支持幾

6、乎所有的散列函數(shù)算法和對(duì)稱加密算法以實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證文件的完整性和對(duì)文件進(jìn)行加密解密操作。,消息摘要簡(jiǎn)介:,消息摘要(message digest)，也稱散列(hash)。 主要用于驗(yàn)證數(shù)據(jù)完整性，即保證消息在發(fā)送之后和接收之前沒(méi)有被篡改。 數(shù)據(jù)完整驗(yàn)證的方法是發(fā)送方先計(jì)算要發(fā)送消息M的摘要D，然后把消息M和計(jì)算得到的摘要D1一起通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給接收方，接收方收到消息和摘要后，用同樣的方法計(jì)算消息M的摘要D2，然后比較D1和D2，如果D1和D2相等則可以肯定M是完整的，沒(méi)有被篡改，如果D1不等于D2則認(rèn)為原消息被篡改。,,方法是用散列(hash)函數(shù)把一段任意長(zhǎng)的消息M(message )映射到一個(gè)小的

7、固定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)D(digest 摘要)，但使其逆過(guò)程成為不可能。 消息摘要是消息的濃縮,要使得消息摘要的每一位與原消息的每一位都有關(guān)聯(lián)，這樣只要原消息改變一點(diǎn)則消息摘要將發(fā)生巨大的改變。,消息摘要要求:,(1)給定某個(gè)消息，消息摘要應(yīng)該相同。 即同一個(gè)消息不能有不同的摘要。也就是說(shuō)不能出現(xiàn)一個(gè)原消息對(duì)應(yīng)多個(gè)不同摘要的映射現(xiàn)象，否則會(huì)出現(xiàn)完整性檢驗(yàn)錯(cuò)誤，出現(xiàn)同一個(gè)消息對(duì)應(yīng)接收方與發(fā)送方不同的摘要。這時(shí)即使消息沒(méi)有被篡改，因?yàn)榘l(fā)送方和接收方對(duì)同一個(gè)消息產(chǎn)生不同的摘要而使接收方可能認(rèn)為消息被篡改了，達(dá)不到完整性檢驗(yàn)的目的。 （2）兩個(gè)不同的原消息很難求出相同的摘要 對(duì)一個(gè)消息(M1)及其消息摘要(

8、MD)，不太可能找到另一個(gè)消息(M2)，使其產(chǎn)生完全相同的消息摘要。消息摘要機(jī)制應(yīng)最大程度地保證這個(gè)結(jié)果。即盡量不能出現(xiàn)多個(gè)原消息對(duì)應(yīng)1個(gè)摘要的映射情況，否則會(huì)出現(xiàn)可以用另一個(gè)假消息替換原消息，但摘要不變的情況，出現(xiàn)完整性檢驗(yàn)錯(cuò)誤。,,沖突的概念 如果兩個(gè)消息得到相同的消息摘要（這種可能性是存在的，因?yàn)橄⒌拈L(zhǎng)度長(zhǎng)，摘要的長(zhǎng)度短），則會(huì)違背上述原則，稱為沖突(collision)。如果兩個(gè)消息摘要發(fā)生沖突，則表示其摘要相同。消息摘要算法通常產(chǎn)生長(zhǎng)度為128位或160位的消息摘要，即任何兩個(gè)消息摘要相同的概率分別為2128或2160分之一，顯然，這在實(shí)際上可能性極小。,消息摘要算法簡(jiǎn)介:,消息摘

9、要算法主要分為三大類： MD(Message Digest，消息摘要算法)， SHA (Secure Hash Algorithm)， MAC(Message Authentication Code消息認(rèn)證碼算法) 它們是數(shù)字簽名算法的核心算法。而其中MD5、SHA和 HMAC都屬于消息摘要算法,它們分別是三大消息摘要算法的主要代表。,MD系列算法包括MD2、MD4 和MD5共3種算法。 SHA算法主要包括其代表算法SHA-1和SHA-1算法的變種S HA-2 系列算法(包含 SHA-224 、SHA-256 、S HA-384 和 SHA-512 )。 MAC算法綜合了上述兩種算法， 主要

10、包括HmacMD5、HmacSHA1、HmacSHA256 、HmacSHA384和HmacSHA512算法。,消息摘要實(shí)現(xiàn):,文件的完整性驗(yàn)證:,字符串的完整性驗(yàn)證:,對(duì)稱加密解密概述:,對(duì)稱密碼算法(symmetric algorithm)有時(shí)又叫傳統(tǒng)密碼算法，就是加密密鑰能夠從解密密鑰中推出來(lái)，反過(guò)來(lái)也成立。 在大多數(shù)對(duì)稱算法中，加密密鑰和解密密鑰密碼算法，就是加密密鑰能夠從解密密鑰中推出來(lái)，反過(guò)來(lái)也成立。在大多數(shù)對(duì)稱算法中，加密密鑰和解密密鑰是相同的.,對(duì)稱加密解密優(yōu)缺點(diǎn):,對(duì)稱密鑰加密算法使用起來(lái)簡(jiǎn)單快捷，密鑰較短，且破譯困難 這種算法需要信使或秘密通道來(lái)傳送密鑰，密鑰的傳送和管理就

11、比較困難，因此算法的安全性依賴于密鑰的秘密保存，當(dāng)有許多發(fā)送者和接收者時(shí)，由于每一對(duì)之間都需要一個(gè)單獨(dú)的相互同意的密鑰，這就成了一個(gè)十分蹩腳的不實(shí)際的問(wèn)題了，因?yàn)槊荑€的數(shù)量可能達(dá)到人數(shù)平方的數(shù)量級(jí)。,對(duì)稱加密解密示意圖:,對(duì)稱加密算法簡(jiǎn)介:,DES-數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn) 1973年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局(NBS)征求國(guó)家秘密標(biāo)準(zhǔn)方案，IBM公司提交了自己研制的算法。1977年7月15日，該算法被正式采納，作為美國(guó)聯(lián)邦信息處理標(biāo)準(zhǔn)生效，并且很快應(yīng)用到了國(guó)際商用數(shù)據(jù)加密領(lǐng)域，成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，即數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(Data Encryption Standard，DES)，DES算法由此誕生。 DES是一種分組加密算

12、法，以64位為分組，為一對(duì)稱算法，即加密和解密用的是同一種算法，加密和解密時(shí)所采用的密鑰并不相同，但可以互相推出。一次加密或解密總共有16輪，也就是要完成一次加密(解密)過(guò)程，必須在明文(密文)分組上實(shí)施16次相同的組合技術(shù)。,DES算法被廣大密碼學(xué)機(jī)構(gòu)質(zhì)疑其半公開(kāi)性，違法了柯克霍夫原則，甚至懷疑美國(guó)國(guó)家安全局在未公開(kāi)的算法實(shí)現(xiàn)內(nèi)安置后門(mén)。 DES算法有3點(diǎn)安全隱患：密鑰太短，迭代偏少和半公開(kāi)性。,1998年后，實(shí)用化DES算法破譯機(jī)的出現(xiàn)徹底宣告了DES算法已經(jīng)不具備安全性。1999年NIST頒布新標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定DES算法只能用于遺留加密系統(tǒng)中，但不限制DESede的使用。以當(dāng)今的計(jì)算機(jī)技術(shù)能力

13、，經(jīng)DES算法加密的數(shù)據(jù)可以在24小時(shí)之內(nèi)被破解。由此，DES算法正式推出了應(yīng)用舞臺(tái)，AES算法成為了其替代者。作為DES算法的一種改良，DESede算法針對(duì)DES密鑰長(zhǎng)度偏短和迭代次數(shù)偏少等問(wèn)題做了相應(yīng)的改進(jìn)，提高了安全強(qiáng)度。但與此同時(shí)，DESede算法處理速度較慢,密鑰計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)，加密效率不高等問(wèn)題使得對(duì)稱加密算法的發(fā)展仍不容樂(lè)觀。DESede算法將密鑰長(zhǎng)度增至112位或者168位，抗窮舉攻擊的能力顯著增強(qiáng)，但核心仍是DES算法。,,AES-高級(jí)數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn) 1997年,NIST發(fā)起了征集DES替代算法--AES(Advanced Encryption Standard，高級(jí)數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)

14、)算法的活動(dòng). 1997年9月12日，NIST發(fā)布了征集算法活動(dòng)的正式公告和具體細(xì)節(jié)，要求AES算法要比DESede算法快，至少與DESede算法一樣安全，具有128位的分組長(zhǎng)度，支持128位，192位，256位的密鑰長(zhǎng)度，同時(shí)要求AES可以在世界范圍內(nèi)被免費(fèi)使用。,,1998年8月20日，NIST公布了滿足條件的15個(gè)AES的候選算法,繼而又篩選出了5個(gè)候選算法，包括MARS、RC6、Rijndael、Serpent和Twofish。 2000年，由Dawmen和Rijmen兩位比利時(shí)人提出的Rijndael算法，以其密鑰設(shè)置快，存儲(chǔ)要求低，在硬件實(shí)現(xiàn)和限制存儲(chǔ)的條件下性能優(yōu)異當(dāng)選AES算法

15、。,IDEA-國(guó)際數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn) IDEA(International Data Encryption Algorithm，國(guó)際數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn))算法由旅居瑞士的中國(guó)青年學(xué)者來(lái)學(xué)嘉和著名密碼專家James Massey于1990年提出的一種對(duì)稱分組密碼,并于1992年修改完成。 IDEA算法使用程度為128位的密鑰，數(shù)據(jù)塊大小為64位。從理論上講，IDEA屬于強(qiáng)加密算法，至今還沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)對(duì)該算法的有效攻擊算法。 IDEA算法在美國(guó)之外提出并發(fā)展起來(lái)，因此避開(kāi)了美國(guó)法律對(duì)加密技術(shù)的諸多限制，這極大的促進(jìn)了IDEA算法的發(fā)展和完善。IDEA算法是目前較為常用的電子郵件加密算法之一。電子郵件加密人家PGP

16、使用了具有商業(yè)版權(quán)的IDEA算法,實(shí)現(xiàn)郵件加密解密工作。,對(duì)稱加密解密算法實(shí)現(xiàn):,加密過(guò)程:,解密過(guò)程:,密鑰交換原理:,混合密鑰體制交換原理 DH密鑰交換原理,混合密鑰體制交換原理:,公開(kāi)密鑰密碼系統(tǒng)計(jì)算上雖然安全，但在目前的技術(shù)水平下，加解密速度比對(duì)稱密鑰系統(tǒng)慢許多； 對(duì)稱密鑰算法非常適合于快速地加密數(shù)據(jù)，但其缺點(diǎn)是發(fā)送方和接收方必須在交換數(shù)據(jù)之前先交換機(jī)密密鑰。 結(jié)合使用加密數(shù)據(jù)的對(duì)稱密鑰算法與交換機(jī)密密鑰的公鑰算法可產(chǎn)生一種既快速又靈活的解決方案。,基于公鑰的密鑰交換步驟如下:,1.發(fā)送方獲得接收方的公鑰； 2.發(fā)送方隨機(jī)地創(chuàng)建一個(gè)在對(duì)稱密鑰加解密中使用機(jī)密密鑰； 3.發(fā)送方使用機(jī)密

17、密鑰和對(duì)稱密鑰算法將明文數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為密文數(shù)據(jù)； 4.發(fā)送方使用接收方的公鑰將機(jī)密密鑰轉(zhuǎn)換為密文機(jī)密密鑰； 5.發(fā)送方將密文數(shù)據(jù)和密文機(jī)密密鑰一起發(fā)給接收方 6.接收方使用其私鑰將密文機(jī)密密鑰轉(zhuǎn)換為明文機(jī)密密鑰，然后接收方使用明文機(jī)密密鑰將密文數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為明文數(shù)據(jù)。,DH密鑰交換原理:,雖然以上介紹的對(duì)稱密鑰加密技術(shù)和公開(kāi)密鑰加密技術(shù)結(jié)合可以在安全和性能上取得比較良好的平衡，但機(jī)密密鑰只是由發(fā)送方產(chǎn)生，如果攻擊者冒認(rèn)發(fā)送方， 則仍然會(huì)導(dǎo)致泄密。為了加強(qiáng)對(duì)稱加密的安全性，對(duì)稱加密的對(duì)稱密鑰最好由雙方共同產(chǎn)生。這就涉及到一個(gè)密鑰交換的問(wèn)題。 Diffie和Hellman的“New Directions

18、in Cryptography”論文中，雖然沒(méi)有提出一個(gè)具體可行的公開(kāi)密鑰系統(tǒng)，但論文中提到的密鑰交換方案，卻得到了業(yè)界的廣泛使用。這就是著名的Diffie-Hellman密鑰交換算法。此算法使通信的雙方可以安全地交換對(duì)隨后的消息加密時(shí)所用的對(duì)稱密鑰。,基于DH密鑰交換原理:,DH算法中的交換密鑰,DH算法中傳遞信息,DH算法中構(gòu)建本地密鑰,數(shù)字簽名:,數(shù)字簽名是解決網(wǎng)絡(luò)通信中特有安全問(wèn)題的一種有效方法，它能夠?qū)崿F(xiàn)電子文檔的辨認(rèn)和驗(yàn)證，在保證數(shù)據(jù)的完整性、私有性、不可抵賴性方面有著極其重要的作用。為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的身份鑒別、數(shù)據(jù)完整性認(rèn)證和抗否認(rèn)的功能。 大多數(shù)國(guó)家已經(jīng)把數(shù)字簽名看成與手工簽

19、名具有相同法律效力的授權(quán)機(jī)制。數(shù)字簽名已經(jīng)具有法律效力,數(shù)字簽名示意圖:,基于RSA的簽名思想:,基于RSA的簽名的方法： 假設(shè)A是發(fā)送方，B是接收方, A向B發(fā)送消息M，則基本的數(shù)字簽名方法是： A用自己的私鑰加密消息M，用EA私(M）表示，然后把加密的消息發(fā)送給B，B接收到加密的消息后用A的公鑰解密，用公式DA公(EA私(M）)表示，如果解密成功，表示消息M一定是A發(fā)送的，起到了數(shù)字簽名的作用。 基于RSA的簽名方法的缺點(diǎn)：不具有保密性 由于簽名是用接收方的私鑰簽名，因此任何人可以用他的公鑰進(jìn)行解密，而公鑰是公開(kāi)的，這樣的數(shù)字簽名只能起到簽名的作用但不能保密，容易受到網(wǎng)絡(luò)截獲的攻擊。,具有

20、保密作用的RSA簽名:,改進(jìn)的方法： 假設(shè)A是發(fā)送方，B是接收方, A向B發(fā)送消息M，則具有保密作用的數(shù)字簽名方法是： （1）A用自己的私鑰加密消息M，用EA私(M）表示。 （2）A用B的公鑰加密第1步的消息，用EB公 (EA私(M))表示 (3)把兩次加密后的消息發(fā)送給B （4）B接收到加密的消息后用自己的私鑰解密，獲得簽名EA私(M），用公式DB私（EB公(EA私(M))）= EA私(M）表示。 （5）B對(duì)第4步的解密結(jié)果再用A的公鑰解密，獲得發(fā)送的消息M，用公式DA公(EA私(M）)=M表示。,基于數(shù)字信封的數(shù)字簽名:,前面兩種方法的缺點(diǎn)：速度慢 由于簽名是用非對(duì)稱加密算法RSA對(duì)整個(gè)消

21、息進(jìn)行加密，而RSA的加密速度慢，因此不能很好推廣。 下面結(jié)合數(shù)字信封的加密方法，只對(duì)一次性對(duì)稱密鑰進(jìn)行簽名。 方法： （1）A用一次性對(duì)稱密鑰K1加密要發(fā)送的消息M。（消息保密） （2）A用自己的私鑰加密K1。（簽名K1） （3）A用B的公鑰加密第2步的結(jié)果，組成數(shù)字信封。（對(duì)簽名結(jié)果保密）,,（4）B用自己的私鑰解密第3步的結(jié)果，得到簽名。 （5）B用A的公鑰解密第4步的結(jié)果，得到一次性對(duì)稱密鑰K1。 （6）B用一次性對(duì)稱密鑰K1解密第1步的結(jié)果，得到原消息。 缺點(diǎn)：簽名只跟一次性對(duì)稱密鑰K1關(guān)聯(lián)，沒(méi)有跟整個(gè)消息關(guān)聯(lián)。,具有數(shù)據(jù)完整性的數(shù)字簽名方法,方法： （1）發(fā)送方A用MD5或者SHA

22、-1等消息摘要算法對(duì)消息M計(jì)算消息摘要(MDl)。 （2）發(fā)送方A用自己私鑰加密這個(gè)消息摘要，這個(gè)過(guò)程的輸出是A的數(shù)字簽名(DS) （3）發(fā)送方A用B的公鑰加密這個(gè)數(shù)字簽名(DS) ，這個(gè)過(guò)程的輸出是加密的數(shù)字簽名 (DE) （4）發(fā)送方(A)將消息M和加密的數(shù)字簽名 (DE)一起發(fā)給接收方(B),(5）接收方(B)收到消息(M)和加密的數(shù)字簽名 (DE)后，使用自己的私鑰解密加密過(guò)的數(shù)字簽名 (DE) ，得數(shù)字簽名。 (6)接收方(B) 使用與A相同的消息摘要算法計(jì)算消息摘要(MD2)。 (7)接收方(B)用發(fā)送方的公鑰解密數(shù)字簽名。注意A用私鑰加密消息摘要，得到數(shù)字簽名，因此只能用A的公鑰

23、解密。這個(gè)過(guò)程得到原先的消息摘要(MDl）。 (8) B比較兩個(gè)消息摘要如下： MD2，第4步求出； MDl，第5步從A的數(shù)字簽名求出。 如果MDI=MD2，則可以表明： B接受原消息(M)是A發(fā)來(lái)的、未經(jīng)修改的消息（認(rèn)證和數(shù)據(jù)完整性），B也保證消息來(lái)自A而不是別人偽裝A。,具有保密性和數(shù)據(jù)完整性的數(shù)字簽名方法:,方法： （1）發(fā)送方A用MD5或者SHA-1等消息摘要算法對(duì)消息M計(jì)算消息摘要(MD1)。 （2）發(fā)送方 A用一次性對(duì)稱密鑰K1加密要發(fā)送的消息M。（消息保密）。 （3）A用B的公鑰加密一次性對(duì)稱密鑰K1（密鑰的封裝）。 （4）發(fā)送方A用自己私鑰加密消息摘要(MD1) ，這個(gè)過(guò)程的輸

24、出是A的數(shù)字簽名(DS),,(5)發(fā)送方A將加密的消息M，加密的一次性對(duì)稱密鑰K1和數(shù)字簽名 (DS)一起發(fā)給接收方B (6)B用自己的私鑰解密第3步的結(jié)果（加密的一次性對(duì)稱密鑰K1 ），得到一次性對(duì)稱密鑰K1。 (7)B用一次性對(duì)稱密鑰K1解密第2步的結(jié)果的信息M），得到原消息M 。 (8)接收方B使用與A相同的消息摘要算法再次計(jì)算原消息M的摘要(MD2)。 (9) 接收方B通過(guò)第7步獲得原消息M和通過(guò)第5步收到數(shù)字簽名 （DS)后，用發(fā)送方A的公鑰解密數(shù)字簽名。注意A用私鑰加密消息摘要，得到數(shù)字簽名，因此只能用A的公鑰解密。這個(gè)過(guò)程得到原先的消息摘要(MD1）。,(10) B比較兩個(gè)消息摘要如下： MD2，由第8步求出； MD1，由第9步從A的數(shù)字簽名求出。 如果MDI=MD2，則可以表明：B接收原的消息M可以防止截獲攻擊（保密性）并且是從A發(fā)來(lái)的（認(rèn)證） 、是未經(jīng)修改的消息（數(shù)據(jù)完整性），B也保證消息來(lái)自A而不是別人偽裝A（數(shù)字簽名）。,數(shù)字簽名實(shí)現(xiàn):,合同文件如下:,生成RSA密鑰對(duì),生成DES密鑰,,打包DES密鑰,,解包DES密鑰,,生成所選文件的MD5值,,生成所選文件的簽名值,,加密文件,,解密文件,至此ppt開(kāi)始提出的問(wèn)題已經(jīng)獲得了完美的解決.我的論文講解也到此結(jié)束 下面請(qǐng)看程序演示,