什么是数字签名技术(数字签名中使用的技术)

简而言之，数字签名是附加在消息或文档上的一段代码。生成代码后可以证明消息从发送者发送到接收者时没有被篡改。

通过加密保护通信的概念可以追溯到古代，但随着20世纪70年代公钥加密(PKC)的发展，数字签名方案成为可能。因此要理解数字签名是如何工作的，首先需要了解哈希函数和公钥加密的基础知识。

哈希函数

哈希是数字签名系统的关键要素之一。哈希涉及将任意大小的数据转换为固定大小的值。。这是通过一种叫做哈希函数的特殊算法来完成的。哈希函数产生的结果值称为哈希值或消息摘要。

当与加密结合使用时，所谓的加密散列函数可用于生成散列值(摘要)，该散列值可用作唯一的数字指纹。。这意味着输入数据(消息)的任何变化都会导致完全不同的结果(哈希值)。这就是为什么加密哈希函数被广泛用于验证数字数据的真实性。

公钥加密(PKC)

公钥密码(PKC)是指由一对密钥组成的加密系统，包括公钥和私钥。这两个密钥在数学上是相关的，可以用于数据加密和数字签名。

作为加密工具，PKC

对称加密比最基本的方法更安全。早期的系统需要相同的密钥来加密和解密信息，但PKC使用公钥来加密数据，使用相应的私钥来解密数据。此外，PKC方案可以应用于数字签名生成。。基本上，这包括通过签名者散列消息(或数字数据'；的私钥。然后，邮件收件人可以使用签名人提供的公钥来验证签名是否有效。

在某些情况下，数字签名可能包括加密，但并非总是如此。例如比特币区块链使用PKC和数字签名，但与许多人相反，这个过程不包括加密。严格来说，比特币使用椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)来验证交易。

如何制作数字签名?

在加密世界中，数字签名系统通常包括三个基本步骤：哈希、签名和验证。

数据散列

第一步是散列消息或数字数据。这是通过使用散列算法来提交数据以生成散列值(例如消息摘要)。如前所述，消息大小可能会有很大差异，但是在进行哈希处理时，它们的哈希长度是相同的。这是哈希函数最基本的属性。

但是，不必对数据进行哈希运算来生成数字签名。您还可以使用私钥对完全没有哈希的消息进行签名。然而，在加密货币的情况下，数据总是被散列，因为处理固定长度的摘要将简化整个过程。

签名

散列信息后，，它需要消息发送者的签名。这是使用公钥加密的时候了。有许多不同类型的数字签名算法，每种算法都有自己的机制。但是，默认情况下，散列消息是用私钥签名的，邮件接收者可以使用相应的公钥(由签名者提供)进行验证。

换句话说，如果生成签名时没有包含私钥，邮件接收者将无法用相应的公钥来验证它。公钥和私钥都由消息发送方生成，但只有公钥与接收方共享。需要注意的是数字签名与每封邮件的内容直接相关。因此，与手写签名不同，每封经过数字签名的邮件都有不同的数字签名。

验证

Let'；举例说明最终验证阶段的整个过程。。假设Alice给Bob写了一条消息，对其进行哈希处理，然后根据哈希值和私钥生成一个数字签名。该签名将被用作特定邮件的唯一数字指纹。Bob收到消息后，爱丽丝'；的公钥可用于验证数字签名。通过这种方式，Bob可以确保签名是由Alice生成的，因为只有Alice(至少如我们所料)拥有与公钥相对应的私钥。

结果爱丽丝必须保管好她的私人钥匙。如果有人得到爱丽丝'；的私钥，他们可以生成一个数字签名并伪装成爱丽丝。就比特币而言，这意味着有人可以移动或使用Alice'未经许可的比特币。

为什么数字签名很重要？

数字签名通常用于实现三个结果：数据完整性、真实性和不可否认性。

数据完整性：Bob可以验证Alice'的消息在传输过程中没有改变。如果消息被修改将生成完全不同的签名。

真实性：只要爱丽丝'；的私钥是安全的，Bob可以验证数字签名是由Alice而不是其他任何人生成的。不可否认性：除非爱丽丝'；的私钥由于某些特定的原因而被公开。否则，一旦生成了签名，Alice将不能否认他或她已经签署了它。

应用示例

数字签名可以应用于各种数字文档和证书。因此，数字签名有多种用途，最常见的用例是

信息技术：用于增强互联网通信系统的安全性。

财务：数字签名可用于审计、费用报告、贷款协议等。

法律：数字签名可用于所有类型的商业和法律协议，包括政府文件。

医疗保健：数字签名可用于防止虚假处方和病历。

区块链：数字签名方案确保只有合法拥有加密货币所有权的人(除非私钥泄露)才能签署交易转移资金。

津贴

数字签名方案面临的主要挑战来自三个最低要求。

算法：数字签名方案中使用的算法的级别非常重要。这包括选择可信的散列函数和加密系统。

实现：如果算法好，但是实施不好，数字签名系统就会有缺陷。

私钥：如果私钥泄露或泄漏，真实性和不可否认属性将不再有效。如果加密货币用户丢失了他们的私钥，可能会导致重大的经济损失。

数字签名和数字签名

简而言之，数字签名与某些类型的电子签名相关联，这意味着如何对文档和消息进行电子签名。因此，所有的数字签名都是电子签名，但电子签名并不总是数字签名。

它们之间的主要区别在于身份验证方法。数字签名使用加密系统，如散列函数、公钥加密和密码术。

最后，

哈希函数和公钥密码是数字签名系统的核心。，并广泛应用于今天'；的应用程序。如果实施得当，数字签名可以提高安全性，确保完整性，并能够认证任何类型的数字数据。

在区块链世界，数字签名用于签署和批准加密货币交易。。这个签名在比特币中尤为重要，因为只有拥有相应私钥的人才能使用该币。

电子签名和数字签名已经用了很多年，但是还有很大的增长空间。今天，许多官僚机构仍然是基于书面工作。然而，随着我们转向更多的数字系统，更多的数字签名方案将被采用。

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