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dsa數字簽名演算法

發布時間: 2023-01-12 12:42:31

A. java的signature類提供了哪些演算法

Signature 類用來為應用程序提供數字簽名演算法功能。數字簽名用於確保數字數據的驗證和完整性。
在所有演算法當中,數字簽名可以是 NIST 標準的 DSA,它使用 DSA 和 SHA-1。可以將使用 SHA-1 消息摘要演算法的 DSA 演算法指定為 SHA1withDSA。如果使用 RSA,對消息摘要演算法則會有多種選擇,因此,可以將簽名演算法指定為 MD2withRSA、MD5withRSA 或 SHA1withRSA。因為沒有默認的演算法名稱,所以必須為其指定名稱。
Signature 對象可用來生成和驗證數字簽名。

B. 你必須了解的,區塊鏈數字簽名機制

       區塊鏈使用Hash函數實現了交易信息和地址信息的不可篡改,保證了數據傳輸過程中的完整性,但是Hash函數無法實現交易信息的 不可否認性 (又稱拒絕否認性、抗抵賴性,指網路通信雙方在信息交互過程中, 確信參與者本身和所提供的信息真實同一性 ,即所有參與者不可否認或抵賴本人的真實身份,以及提供信息的原樣性和完成的操作與承諾)。區塊鏈使用公鑰加密技術中的數字簽名機制保證信息的不可否認性。

       數字簽名主要包括簽名演算法和驗證演算法。在簽名演算法中,簽名者用其私鑰對電子文件進行簽名運算,從而得到電子文件的簽名密文;在驗證演算法中,驗證者利用簽名者的公鑰,對電子文件的簽名密文進行驗證運算,根據驗證演算法的結果判斷簽名文件的合法性。在簽名過程中,只有簽名者知道自己的私鑰,不知道其私鑰的任何人員無法偽造或正確簽署電子文件;在驗證過程中,只有合法的簽名電子文件能有效通過驗證,任何非法的簽名文件都不能滿足其驗證演算法。

       常用的數字簽名演算法包括RSA數字簽名、DSA數字簽名、ECDSA數字簽名、Schnorr數字簽名等演算法。

      我們以RSA數字簽名來介紹:可能人們要問RSA簽名和加密有什麼 區別 呢?加密和簽名都是為了安全性考慮,但略有不同。常有人問加密和簽名是用私鑰還是公鑰?其實都是對加密和簽名的作用有所混淆。簡單的說, 加密 是為了 防止信息被泄露 ,而 簽名 是為了 防止信息被篡改 。

      例子:A收到B發的消息後,需要進行回復「收到」-- RSA簽名過程 :

      首先: A生成一對密鑰(公鑰和私鑰),私鑰不公開,A自己保留。公鑰為公開的,任何人可以獲取。

      然後: A用自己的私鑰對消息加簽,形成簽名,並將加簽的消息和消息本身一起傳遞給B。

      最後: B收到消息後,在獲取A的公鑰進行驗簽,如果驗簽出來的內容與消息本身一致,證明消息是A回復的。

       在這個過程中,只有2次傳遞過程,第一次是A傳遞加簽的消息和消息本身給B,第二次是B獲取A的公鑰,即使都被敵方截獲,也沒有危險性,因為只有A的私鑰才能對消息進行簽名,即使知道了消息內容,也無法偽造帶簽名的回復給B,防止了消息內容的篡改。

綜上所述,來源於書本及網路,讓我們了解的有直觀的認識。

C. 在數字簽名演算法DSA中,如果Alice簽名時秘密隨即選取的k被泄露,那麼將會發生什麼問題

簽名可以理解為用alice的私鑰對需要簽名的數據進行加密的過程。由於私鑰只有本人持有且加密過的內容只能由對應的公鑰解開,所以對方用alice的公開密鑰解密就可以知道是不是由alice本人簽發。

所以你的問題不正確,alice不能用隨機選取的key簽名,而只能用自己的私鑰簽名。
如果私鑰泄露了,那持有這把私鑰的人就可以冒用alice的身份。另外,持有了私鑰,就可以解開別人給alice發送的私信(用alice的公鑰加密的信息)。

D. 密碼加密的演算法有哪些

主要分為 對稱加密演算法 和 非對稱加密演算法兩類

對稱加密演算法:使用單個密鑰對數據進行加密或解密,其特點是計算量小,加密效率高.
代表 DES 演算法

非對稱加密演算法:此演算法均有兩個密鑰(公用密鑰和私有密鑰),只有二者搭配使用才能完成加密和解密的全過程.
代表 DSA演算法, 數字簽名演算法(DSA) , MD5演算法 , 安全散列演算法(SHA)

E. 數據在網路上傳輸為什麼要加密現在常用的數據加密演算法主要有哪些

數據傳輸加密技術的目的是對傳輸中的數據流加密,通常有線路加密與端—端加密兩種。線路加密側重在線路上而不考慮信源與信宿,是對保密信息通過各線路採用不同的加密密鑰提供安全保護。

端—端加密指信息由發送端自動加密,並且由TCP/IP進行數據包封裝,然後作為不可閱讀和不可識別的數據穿過互聯網,當這些信息到達目的地,將被自動重組、解密,而成為可讀的數據。

數據存儲加密技術的目的是防止在存儲環節上的數據失密,數據存儲加密技術可分為密文存儲和存取控制兩種。前者一般是通過加密演算法轉換、附加密碼、加密模塊等方法實現;後者則是對用戶資格、許可權加以審查和限制,防止非法用戶存取數據或合法用戶越權存取數據。

常見加密演算法

1、DES(Data Encryption Standard):對稱演算法,數據加密標准,速度較快,適用於加密大量數據的場合;

2、3DES(Triple DES):是基於DES的對稱演算法,對一塊數據用三個不同的密鑰進行三次加密,強度更高;

3、RC2和RC4:對稱演算法,用變長密鑰對大量數據進行加密,比 DES 快;

4、IDEA(International Data Encryption Algorithm)國際數據加密演算法,使用 128 位密鑰提供非常強的安全性;

5、RSA:由 RSA 公司發明,是一個支持變長密鑰的公共密鑰演算法,需要加密的文件塊的長度也是可變的,非對稱演算法; 演算法如下:

首先, 找出三個數,p,q,r,其中 p,q 是兩個不相同的質數,r 是與 (p-1)(q-1) 互為質數的數。

p,q,r這三個數便是 private key。接著,找出 m,使得 rm == 1 mod (p-1)(q-1).....這個 m 一定存在,因為 r 與 (p-1)(q-1) 互質,用輾轉相除法就可以得到了。再來,計算 n = pq.......m,n 這兩個數便是 public key。

6、DSA(Digital Signature Algorithm):數字簽名演算法,是一種標準的 DSS(數字簽名標准),嚴格來說不算加密演算法;

7、AES(Advanced Encryption Standard):高級加密標准,對稱演算法,是下一代的加密演算法標准,速度快,安全級別高,在21世紀AES 標準的一個實現是 Rijndael 演算法。

8、BLOWFISH,它使用變長的密鑰,長度可達448位,運行速度很快;

9、MD5:嚴格來說不算加密演算法,只能說是摘要演算法;

對MD5演算法簡要的敘述可以為:MD5以512位分組來處理輸入的信息,且每一分組又被劃分為16個32位子分組,經過了一系列的處理後,演算法的輸出由四個32位分組組成,將這四個32位分組級聯後將生成一個128位散列值。

(5)dsa數字簽名演算法擴展閱讀

數據加密標准

傳統加密方法有兩種,替換和置換。上面的例子採用的就是替換的方法:使用密鑰將明文中的每一個字元轉換為密文中的一個字元。而置換僅將明文的字元按不同的順序重新排列。單獨使用這兩種方法的任意一種都是不夠安全的,但是將這兩種方法結合起來就能提供相當高的安全程度。

數據加密標准(Data Encryption Standard,簡稱DES)就採用了這種結合演算法,它由IBM制定,並在1977年成為美國官方加密標准。

DES的工作原理為:將明文分割成許多64位大小的塊,每個塊用64位密鑰進行加密,實際上,密鑰由56位數據位和8位奇偶校驗位組成,因此只有56個可能的密碼而不是64個。

每塊先用初始置換方法進行加密,再連續進行16次復雜的替換,最後再對其施用初始置換的逆。第i步的替換並不是直接利用原始的密鑰K,而是由K與i計算出的密鑰Ki。

DES具有這樣的特性,其解密演算法與加密演算法相同,除了密鑰Ki的施加順序相反以外。

參考資料來源:網路-加密演算法

參考資料來源:網路-數據加密

F. 常見加密演算法原理及概念

在安全領域,利用密鑰加密演算法來對通信的過程進行加密是一種常見的安全手段。利用該手段能夠保障數據安全通信的三個目標:

而常見的密鑰加密演算法類型大體可以分為三類:對稱加密、非對稱加密、單向加密。下面我們來了解下相關的演算法原理及其常見的演算法。

對稱加密演算法採用單密鑰加密,在通信過程中,數據發送方將原始數據分割成固定大小的塊,經過密鑰和加密演算法逐個加密後,發送給接收方;接收方收到加密後的報文後,結合密鑰和解密演算法解密組合後得出原始數據。由於加解密演算法是公開的,因此在這過程中,密鑰的安全傳遞就成為了至關重要的事了。而密鑰通常來說是通過雙方協商,以物理的方式傳遞給對方,或者利用第三方平台傳遞給對方,一旦這過程出現了密鑰泄露,不懷好意的人就能結合相應的演算法攔截解密出其加密傳輸的內容。

對稱加密演算法擁有著演算法公開、計算量小、加密速度和效率高得特定,但是也有著密鑰單一、密鑰管理困難等缺點。

常見的對稱加密演算法有:
DES:分組式加密演算法,以64位為分組對數據加密,加解密使用同一個演算法。
3DES:三重數據加密演算法,對每個數據塊應用三次DES加密演算法。
AES:高級加密標准演算法,是美國聯邦政府採用的一種區塊加密標准,用於替代原先的DES,目前已被廣泛應用。
Blowfish:Blowfish演算法是一個64位分組及可變密鑰長度的對稱密鑰分組密碼演算法,可用來加密64比特長度的字元串。

非對稱加密演算法採用公鑰和私鑰兩種不同的密碼來進行加解密。公鑰和私鑰是成對存在,公鑰是從私鑰中提取產生公開給所有人的,如果使用公鑰對數據進行加密,那麼只有對應的私鑰才能解密,反之亦然。
下圖為簡單非對稱加密演算法的常見流程:

發送方Bob從接收方Alice獲取其對應的公鑰,並結合相應的非對稱演算法將明文加密後發送給Alice;Alice接收到加密的密文後,結合自己的私鑰和非對稱演算法解密得到明文。這種簡單的非對稱加密演算法的應用其安全性比對稱加密演算法來說要高,但是其不足之處在於無法確認公鑰的來源合法性以及數據的完整性。
非對稱加密演算法具有安全性高、演算法強度負復雜的優點,其缺點為加解密耗時長、速度慢,只適合對少量數據進行加密,其常見演算法包括:
RSA :RSA演算法基於一個十分簡單的數論事實:將兩個大素數相乘十分容易,但那時想要對其乘積進行因式分解卻極其困難,因此可以將乘積公開作為加密密鑰,可用於加密,也能用於簽名。
DSA :數字簽名演算法,僅能用於簽名,不能用於加解密。
DSS :數字簽名標准,技能用於簽名,也可以用於加解密。
ELGamal :利用離散對數的原理對數據進行加解密或數據簽名,其速度是最慢的。

單向加密演算法常用於提取數據指紋,驗證數據的完整性。發送者將明文通過單向加密演算法加密生成定長的密文串,然後傳遞給接收方。接收方在收到加密的報文後進行解密,將解密獲取到的明文使用相同的單向加密演算法進行加密,得出加密後的密文串。隨後將之與發送者發送過來的密文串進行對比,若發送前和發送後的密文串相一致,則說明傳輸過程中數據沒有損壞;若不一致,說明傳輸過程中數據丟失了。單向加密演算法只能用於對數據的加密,無法被解密,其特點為定長輸出、雪崩效應。常見的演算法包括:MD5、sha1、sha224等等,其常見用途包括:數字摘要、數字簽名等等。

密鑰交換IKE(Internet Key Exchange)通常是指雙方通過交換密鑰來實現數據加密和解密,常見的密鑰交換方式有下面兩種:
1、公鑰加密,將公鑰加密後通過網路傳輸到對方進行解密,這種方式缺點在於具有很大的可能性被攔截破解,因此不常用;
2、Diffie-Hellman,DH演算法是一種密鑰交換演算法,其既不用於加密,也不產生數字簽名。DH演算法的巧妙在於需要安全通信的雙方可以用這個方法確定對稱密鑰。然後可以用這個密鑰進行加密和解密。但是注意,這個密鑰交換協議/演算法只能用於密鑰的交換,而不能進行消息的加密和解密。雙方確定要用的密鑰後,要使用其他對稱密鑰操作加密演算法實際加密和解密消息。DH演算法通過雙方共有的參數、私有參數和演算法信息來進行加密,然後雙方將計算後的結果進行交換,交換完成後再和屬於自己私有的參數進行特殊演算法,經過雙方計算後的結果是相同的,此結果即為密鑰。
如:

在整個過程中,第三方人員只能獲取p、g兩個值,AB雙方交換的是計算後的結果,因此這種方式是很安全的。

公鑰基礎設施是一個包括硬體、軟體、人員、策略和規程的集合,用於實現基於公鑰密碼機制的密鑰和證書的生成、管理、存儲、分發和撤銷的功能,其組成包括:簽證機構CA、注冊機構RA、證書吊銷列表CRL和證書存取庫CB。
PKI採用證書管理公鑰,通過第三方可信任CA中心,把用戶的公鑰和其他用戶信息組生成證書,用於驗證用戶的身份。
公鑰證書是以數字簽名的方式聲明,它將公鑰的值綁定到持有對應私鑰的個人、設備或服務身份。公鑰證書的生成遵循X.509協議的規定,其內容包括:證書名稱、證書版本、序列號、演算法標識、頒發者、有效期、有效起始日期、有效終止日期、公鑰 、證書簽名等等的內容。

CA證書認證的流程如下圖,Bob為了向Alice證明自己是Bob和某個公鑰是自己的,她便向一個Bob和Alice都信任的CA機構申請證書,Bob先自己生成了一對密鑰對(私鑰和公鑰),把自己的私鑰保存在自己電腦上,然後把公鑰給CA申請證書,CA接受申請於是給Bob頒發了一個數字證書,證書中包含了Bob的那個公鑰以及其它身份信息,當然,CA會計算這些信息的消息摘要並用自己的私鑰加密消息摘要(數字簽名)一並附在Bob的證書上,以此來證明這個證書就是CA自己頒發的。Alice得到Bob的證書後用CA的證書(自簽署的)中的公鑰來解密消息摘要,隨後將摘要和Bob的公鑰發送到CA伺服器上進行核對。CA在接收到Alice的核對請求後,會根據Alice提供的信息核對Bob的證書是否合法,如果確認合法則回復Alice證書合法。Alice收到CA的確認回復後,再去使用從證書中獲取的Bob的公鑰加密郵件然後發送給Bob,Bob接收後再以自己的私鑰進行解密。

G. 什麼是古典加密演算法

古典加密演算法分為替代演算法和置換移位法。

1.替代演算法
替代演算法指的是明文的字母由其他字母或數字或符號所代替。最著名的替代演算法是愷撒密碼。凱撒密碼的原理很簡單,其實就是單字母替換。我們看一個簡單的例子:

明文:abcdefghijklmnopq

密文:defghijklmnopqrst

若明文為student,對應的密文則為vwxghqw 。在這個一一對應的演算法中,愷撒密碼將字母表用了一種順序替代的方法來進行加密,此時密鑰為3,即每個字母順序推後3個。由於英文字母為26個,因此愷撒密碼僅有26個可能的密鑰,非常不安全。

為了加強安全性,人們想出了更進一步的方法:替代時不是有規律的,而是隨機生成一個對照表。

明文:abcdefghijklmnopqrstuvwxyz

密文:xnyahpogzqwbtsflrcvmuekjdI

此時,若明文為student,對應的密文則為 vmuahsm 。這種情況下,解密函數是上面這個替代對照表的一個逆置換。

不過,有更好的加密手段,就會有更好的解密手段。而且無論怎樣的改變字母表中的字母順序,密碼都有可能被人破解。由於英文單詞中各字母出現的頻度是不一樣的,通過對字母頻度的統計就可以很容易的對替換密碼進行破譯。為了抗擊字母頻度分析,隨後產生了以置換移位法為主要加密手段的加密方法。

2.置換移位法
使用置換移位法的最著名的一種密碼稱為維吉尼亞密碼。它以置換移位為基礎的周期替換密碼。

前面介紹的替代演算法中,針對所有的明文字母,密鑰要麼是一個唯一的數,要麼則是完全無規律可尋的。在維吉尼亞密碼中,加密密鑰是一個可被任意指定的字元串。加密密鑰字元依次逐個作用於明文信息字元。明文信息長度往往會大於密鑰字元串長度,而明文的每一個字元都需要有一個對應的密鑰字元,因此密鑰就需要不斷循環,直至明文每一個字元都對應一個密鑰字元。對密鑰字元,我們規定密鑰字母a,b,c,d……y,z對應的數字n為:0,1,2,3……24,25。每個明文字元首先找到對應的密鑰字元,然後根據英文字母表按照密鑰字元對應的數字n向後順序推後n個字母,即可得到明文字元對應的密文字元。

如果密鑰字為deceptive , 明文為 wearediscoveredsaveyourself,則加密的過程為:

明文: wearediscoveredsaveyourself

密鑰: deceptivedeceptivedeceptive

密文: zicvtwqngrzgvtwavzhcqyglmgj

對明文中的第一個字元w,對應的密鑰字元為d,它對應需要向後推3個字母,w,x,y,z,因此其對應的密文字元為z。上面的加密過程中,可以清晰的看到,密鑰deceptive被重復使用。

古典密碼體制將數學的方法引入到密碼分析和研究中。這為現代加密技術的形成和發展奠定了堅實的基礎。

H. 數字簽名演算法的三個條件是什麼

數字簽名演算法至少應該滿足三個條件:

  1. 接收者能夠核實發送者對報文的簽名;

  2. 發送者事後不能抵賴對其報文的簽名;

  3. 接收者無法偽造對報文的簽名。

    數字簽名演算法是數字簽名標準的一個子集,表示了只用作數字簽名的一個特定的公鑰演算法。密鑰運行在由SHA-1產生的消息哈希:為了驗證一個簽名,要重新計算消息的哈希,使用公鑰解密簽名然後比較結果。縮寫為DSA。

    數字簽名是電子簽名的特殊形式。到目前為止,至少已經有 20 多個國家通過法律 認可電子簽名,其中包括歐盟和美國,我國的電子簽名法於 2004 年 8 月 28 日第十屆全 國人民代表大會常務委員會第十一次會議通過。數字簽名在 ISO 7498-2 標准中定義為: 「附加在數據單元上的一些數據,或是對數據單元所作的密碼變換,這種數據和變換允許數據單元的接收者用以確認數據單元來源和數據單元的完整性,並保護數據,防止被人(例如接收者)進行偽造」。數字簽名機制提供了一種鑒別方法,以解決偽造、抵賴、冒充和篡改等問題,利用數據加密技術、數據變換技術,使收發數據雙方能夠滿足兩個條件:接收方能夠鑒別發送方所宣稱的身份;發送方以後不能否認其發送過該數據這一 事實。

    數字簽名是密碼學理論中的一個重要分支。它的提出是為了對電子文檔進行簽名,以 替代傳統紙質文檔上的手寫簽名,因此它必須具備 5 個特性。

    (1)簽名是可信的。

    (2)簽名是不可偽造的。

    (3)簽名是不可重用的。

    (4)簽名的文件是不可改變的。

    (5)簽名是不可抵賴的。

    參考鏈接:數字簽名演算法_網路

    http://ke..com/view/11763940.htm

I. dsa的簽名過程比rsa短

   DSA(用於數字簽名演算法)的簽名生成速度很快,驗證速度很慢,加密時更慢,但解密時速度很快,安全性與RSA密鑰相等,而密鑰長度相等。此為一些重要的話,現在是一些觀點。

        RSA演算法(可用於加密和數字簽名)的安全性基於這樣的事實:大整數的因式分解被認為是『難以破解』(困難的),而DSA安全性基於離散對數問題。今天已知用於分解大整數塊的最快演算法是通用數字場篩(可以理解為對簡單合理篩或二次篩的改進演算法),也是解決有限域中的離散對數問題的最快演算法,該演算法以DSA指定的大素數為模。

        如果你的計算機安裝了OpenSSL,請運行。您將看到DSA在生成簽名時執行的很快,但在驗證具有相同密鑰長度的簽名時速度要慢得多。通常來說你想要驗證得(速度)更快,如果你處理的是一個已簽名的文件,(而如果你的)簽名只生成一次,這很好,但文件簽名最終可能會被用戶頻繁地驗證(這就不好了,因為驗證速度很慢)。

J. 帶密鑰的消息摘要演算法——數據簽名演算法

數字簽名演算法可以看做是一種帶有密鑰(公鑰+私鑰)的消息摘要演算法,也就是說,數據簽名演算法是非對稱加密演算法和消息摘要演算法的結合體。該演算法包含簽名和驗證兩項操作,遵循 「私鑰簽名,公鑰驗證」 的簽名/驗證方式。

1、甲方構建密鑰對,並能公布公鑰給乙方。
2、甲方想乙方發送數據需要附加簽名。
3、乙方使用公鑰和簽名驗證數據。

RSA數字簽名演算法主要可以分為:MD、SHA兩類。該演算法公鑰通常要比私鑰短。

RSA數字簽名示例:

在實現層面上,可以認為DSA演算法實現就是RSA演算法實現的精簡版。DSA演算法僅支持SHA系列消息摘要演算法。

DSA數字簽名示例:

ECDSA演算法相對於傳統簽名演算法具有速度快、強度高、簽名短等優點。微軟操作系統及辦公軟體的序列號驗證就使用了該演算法。

ECDSA演算法示例:

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