數字簽名是什么

數字簽名（Digital Signature）又稱公鑰數字簽名，是一種類似寫在紙上的普通的物理簽名，但是使用了公鑰加密領域的技術實現，用于鑒別數字信息的方法。數字簽名不是指將簽名掃描成數字圖像，或者用觸摸板獲取的簽名，更不是落款。

數字簽名（Digital Signature）又稱公鑰數字簽名，是一種類似寫在紙上的普通的物理簽名，但是使用了公鑰加密領域的技術實現，用于鑒別數字信息的方法。數字簽名不是指將簽名掃描成數字圖像，或者用觸摸板獲取的簽名，更不是落款。

一套數字簽名通常定義兩種互補的運算，一個用于簽名，另一個用于驗證，但法條中的電子簽章與數字簽名，代表之意義并不相同，電子簽章用以辨識及確認電子文件簽署人身份、資格及電子文件真偽者。而數字簽名則是以數學算法或其他方式運算對其加密，才形成的電子簽章，意即并非所有的電子簽章都是數字簽名。

數字簽名了的文件的完整性是很容易驗證的，而且數字簽名具有不可抵賴性（即不可否認性），不需要筆跡專家來驗證。

原理

通常我們使用公鑰加密，用私鑰解密。而在數字簽名中，我們使用私鑰加密（相當于生成簽名），公鑰解密（相當于驗證簽名）。

簽名方法：我們可以直接對消息進行簽名（即使用私鑰加密，此時加密的目的是為了簽名，而不是保密），驗證者用公鑰正確解密消息，如果和原消息一致，則驗證簽名成功。但通常我們會對消息的散列值簽名，因為通常散列值的長度遠小于消息原文，使得簽名（非對稱加密）的效率大大提高。注意，計算消息的散列值不是數字簽名的必要步驟。

在實際使用中，我們即想加密消息，又想簽名，所以要對加密和簽名組合使用。

數字簽名應用了公鑰密碼領域使用的單向函數原理。單向函數指的是正向操作非常簡單，而逆向操作非常困難的函數，比如大整數乘法。這種函數往往提供一種難解或懷疑難解的數學問題。目前,公鑰密碼領域具備實用性的三個懷疑難解問題為：質數分解，離散對數和橢圓曲線問題。

操作

一言以蔽之，數字簽名就是將公鑰密碼反過來使用。簽名者將訊息用私鑰加密（這是一種反用，因為通常公鑰密碼中私鑰用于解密），然后公布公鑰;驗證者使用公鑰將加密訊息解密并比對消息（一般簽名對象為消息的散列值。本節為了講解方便，假設數字簽名直接將消息而非散列值簽名）。

因此，可靠的公鑰密碼算法均能構建出可靠的數字簽名。下面講解為何反用公鑰密碼算法能夠構建出安全的數字簽名。

Alice 是簽名者，假設她要對消息 A 進行簽名?，F在, Alice 生成了其公私鑰密碼對，公布該公鑰，然后將消息用私鑰加密后發布。

現在，我們希望 Alice 的簽名算法具有如下特性：1,確認消息在傳輸過程中沒有丟位，沒被篡改（完整性）. 2,確認消息的發送者是發布公鑰的 Alice（認證）. 3,確認 Alice 的確發布過該消息（不可否認性）

實現

數字簽名算法依靠公鑰加密技術來實現的。在公鑰加密技術里，每一個使用者有一對密鑰：一把公鑰和一把私鑰。公鑰可以自由發布，但私鑰則秘密保存；還有一個要求就是要讓通過公鑰推算出私鑰的做法不可能實現。

普通的數字簽名算法包括三種算法：

• 一種密碼生成算法
• 標記算法
• 驗證算法

RSA,EIGamal,DSA,ECDSA,Rabin 等算法可以實現數字簽名。