密码学知识之数字签名(三)使用公开密钥密码系统对文件签名和文件签名中的时间标记( ... [复制链接]

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今天继续和大家谈一下数字签名。区块链技术当中一个很重要的组成部分就是密码学,作为从事区块链研究的工程技术人员,应该对密码学有一定的了解。现我分享一些密码学的概念以供交流学习,大家共同学习,更加充实对区块链技术的理解。
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8btm.com-Ƀ猫商城 8btm.com-Ƀ猫商城使用公开密钥密码系统对文件签名
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8btm.com-Ƀ猫商城 8btm.com-Ƀ猫商城之前介绍了利用对称密码系统和仲裁者对文件进行签名,我们也可以利用公开密钥密码系统进行文件签名。有几种公开密钥算法能用作数字签名。在某些算法当中,例如 RSA ,公开密钥和私钥都可以用作加密。用你的私钥进行加密文件从而获得安全的数字签名。
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8btm.com-Ƀ猫商城 8btm.com-Ƀ猫商城这里的基本协议很简单,我简述如下。
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8btm.com-Ƀ猫商城 8btm.com-Ƀ猫商城1)Alice 用她的私钥对文件进行加密,从而对文件签名。
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8btm.com-Ƀ猫商城 8btm.com-Ƀ猫商城2)Alice 将签名的文件传送给 Bob。
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8btm.com-Ƀ猫商城 8btm.com-Ƀ猫商城3)Bob 用 Alice 的公钥进行解密文件,从而验证签名。
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8btm.com-Ƀ猫商城 8btm.com-Ƀ猫商城这个协议是不是比上一节的算法更好呢,这里无需 Trent 去签名和验证。其只需要证明 Alice 的公钥的确是 Alice 本人的。甚至协议的双方都不需要 Trent 来解决争端,因为如果 Bob 无法完成第三步,那么 Bob 就可以确定这个签名是无效的。
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8btm.com-Ƀ猫商城 8btm.com-Ƀ猫商城而且这个协议同样也满足我们期待的特征。
8btm.com-Ƀ猫商城 8btm.com-Ƀ猫商城1)签名是可信的。当 Bob 用 Alice 的公钥进行验证消息时,就可以判断出这是否确实是由 Alice 签名的。
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8btm.com-Ƀ猫商城 8btm.com-Ƀ猫商城2)签名是不可伪造的。只有 Alice本人知道她的私钥。
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8btm.com-Ƀ猫商城 8btm.com-Ƀ猫商城3)签名是不可重复的。签名是文件的函数,并且不可能转换成另外的文件。
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8btm.com-Ƀ猫商城 8btm.com-Ƀ猫商城4)被签名的文件是不可改变的。如果文件有任何改变,文件就不可能用 Alice 的公钥进行验证了。
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8btm.com-Ƀ猫商城 8btm.com-Ƀ猫商城5)签名是不可抵赖的。Bob 不用 Alice 的协作,就可用公钥自身完成验证 Alice 的签名,且公私钥是配对的。
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8btm.com-Ƀ猫商城 8btm.com-Ƀ猫商城文件签名中的时间标记(时间戳)
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8btm.com-Ƀ猫商城 8btm.com-Ƀ猫商城还有一点值得注意,那就是时间标记(时间戳)。我先举一个例子。
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8btm.com-Ƀ猫商城 8btm.com-Ƀ猫商城在什么情况下,Bob 可能把签名和文件一起重用,以欺骗 Alice 呢。
8btm.com-Ƀ猫商城 8btm.com-Ƀ猫商城假如,Alice 交给 Bob 一张 10000 美元的签名数字支票,Bob 将支票拿到银行进行验证签名,验证成功后将钱转移至自己的账户。接下来,Bob 保存了数字支票的副本,过了一周又拿着数字支票去银行兑换。这里只要 Alice 不对支票本进行清账,这种行为就可能一直持续。
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所以,数字签名里是应该包括时间标记的。将日期和时间的签名附在消息之中,并与消息中的其它部分一起签名。银行就会将时间标记存储在数据库当中了。这样的话,Bob 再想第二次兑换 Alice 的支票时,银行就会检查时间标记是否和数据库当中的一样,这样一来 Bob 的行为就无法得逞,并会为此付出代价。
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