数字签名是一种基于公钥加密技术的身份验证机制,用于确保数字信息的真实性、完整性和不可否认性。以下是其核心要点:
一、基本原理
非对称加密机制 数字签名采用公钥密码体制,使用一对密钥:
- 私钥:
由签名者秘密保存,用于生成签名;
- 公钥:可公开分发,用于验证签名。
数据完整性保障 通过哈希函数(如SHA-256)对原始消息生成固定长度的哈希值,该值唯一代表消息内容。签名者使用私钥对哈希值加密,生成数字签名。接收者可用发送者的公钥验证签名,若验证通过则确认消息未被篡改。
二、核心功能
身份验证
签名者需拥有对应公钥,接收者可通过验证签名确认发送者身份。
数据完整性
任何对消息的修改都会导致哈希值变化,从而被检测到。
不可否认性
由于私钥仅持有者可用,签名者无法否认其签名行为。
三、应用场景
电子商务: 保障交易双方身份真实性,防止伪造; 电子政务
软件分发:验证软件来源合法性;
合同签署:提供电子签名法律效力。
四、工作流程
签名过程:
发送方对消息进行哈希运算 → 使用私钥加密哈希值 → 生成数字签名;
验证过程:
接收方使用发送方公钥解密签名 → 对原始消息重新哈希 → 比较两个哈希值是否一致。
五、安全性优势
单向性:哈希函数不可逆,保障私钥安全;
唯一性:同一私钥仅能生成对应消息的签名。
数字签名通过公钥加密与哈希技术的结合,为数字信息提供了可靠的身份验证和数据保护机制,是现代信息安全体系的核心组成部分。