1 引言
為了確保資料傳輸的安全性，不得不採取一系列的安全技術，如加密技術、數字簽名、身份認證、金鑰管理、防火牆、安全協議等。其中數字簽名就是實現網上交易安全的核心技術之一，它可以保證資訊傳輸的保密性、資料交換的完整性、傳送資訊的不可否認性、交易者身份的確定性等。
2 數字簽名的概念
數字簽名在iso7498—2標準中定義為：「附加在資料單元上的一些資料，或是對資料單元所作的密碼變換，這種資料和變換允許資料單元的接收者用以確認資料單元**和資料單元的完整性，並保護資料，防止被人（例如接收者）進行偽造」。
數字簽名
要實現的功能是我們平常的手寫簽名要實現功能的擴充套件。平常在書面檔案上簽名的主要作用有兩點，一是因為對自己的簽名本人難以否認，從而確定了檔案已被自己簽署這一事實；二是因為自己的簽名不易被別人模仿，從而確定了檔案是真的這一事實。採用數字簽名，也能完成這些功能：
（1）確認資訊是由簽名者傳送的；
（2）確認資訊自簽名後到收到為止，未被修改過；
（3）簽名者無法否認資訊是由自己傳送的。
數字簽名的技術基礎是公鑰密碼技術，下面就先介紹公鑰密碼技術的基本思想和rsa公鑰密碼系統。
3 公鑰密碼技術
公鑰密碼技術又稱為非對稱／jn密技術。與之相對的是對稱加密技術。對稱加密技術是傳送方和接收方使用相同的金鑰進行加密／解密，雙方必須確保這個共同金鑰的安全性。其基本過程可以用下圖表示：
4 數字簽名的實現方法
建立在公鑰密碼技術上的數字簽名方法有很多，有rsa簽名、dsa簽名和橢圓曲線數字簽名演算法（ecdsa）等等。下面對rsa簽名進行詳細分析。
rsa簽名的整個過程可以用下圖表示：
（1）傳送方採用某種摘要演算法從報文中生成乙個128位的雜湊值（稱為報文摘要）；
（2）傳送方用rsa演算法和自己的私鑰對這個雜湊值進行加密，產生乙個摘要密文，這就是傳送方的數字簽名；
（3）將這個加密後的數字簽名作為報文的附件和報文一起傳送給接收方：
（4）接收方從接收到的原始報文中採用相同的摘要演算法計算出128位的雜湊值；
（5）報文的接收方用rsa演算法和傳送方的公鑰對報文附加的數字簽名進行解密；
（6）如果兩個雜湊值相同，那麼接收方就能確認報文是由傳送方簽名的。
最常用的摘要演算法叫做md5（message digest 5），它的作者r.l.
rivest正是提出rsa公鑰密碼系統中的r。md5採用單向hash函式將任意長度的「位元組串」變換成乙個128位的雜湊值，並且它是乙個不可逆的字串變換演算法，換言之，即使看到md5的演算法描述和實現它的源**，也無法將乙個md5的雜湊值變換回原始的字串。這乙個128位的雜湊值亦稱為數字指紋，就像人的指紋一樣，它就成為驗證報文身份的「指紋」了。
數字簽名是如何完成與手寫簽名類同的功能的呢？如果報文在網路傳輸過程中被修改，接收方收到此報文後，使用相同的摘要演算法將計算出不同的報文摘要，這就保證了接收方可以判斷報文自簽名後到收到為止，是否被修改過。如果傳送方a想讓接收方誤認為此報文是由傳送方b簽名傳送的，由於傳送方a不知道傳送方b的私鑰，所以接收方用傳送方b的公鑰對傳送方a加密的報文摘要進行解密時，也將得出不同的報文摘要，這就保證了接收方可以判斷報文是否是由指定的簽名者傳送。同時也可以看出，當兩個雜湊值相同時，傳送方b無法否認這個報文是他簽名傳送的。
在上述簽名方案中，報文是以明文方式發生的。所以不具備保密功能。如果報文包含不能洩漏的資訊，就需要先進行加密，然後再進行傳送。具有保密機制的rsa簽名的整個過程如下圖所示：
（1）傳送方選擇乙個對稱加密演算法（比如des）和乙個對稱金鑰對報文進行加密；
（2）傳送方用接收方的公鑰和rsa演算法對第1步中的對稱金鑰進行加密，並且將加密後的對稱金鑰附加在密文中；
（3）傳送方使用乙個摘要演算法從第2步的密文中得到報文摘要，然後用rsa演算法和傳送方的私鑰對此報文摘要進行加密，這就是傳送方的數字簽名；
（4）將第3步得到的數字簽名封裝在第2步的密文後，並通過網路傳送給接收方；
（5）接收方使用rsa演算法和傳送方的公鑰對收到的數字簽名進行解密，得到乙個報文摘要；
（6）接收方使用相同的摘要演算法，從接收到的報文密文中計算出乙個報文摘要；
（7）如果第5步和第6步的報文摘要是相同的，就可以確認密文沒有被篡改，並且是由指定的傳送方簽名傳送的；
（8）接收方使用rsa演算法和接收方的私鑰解密出對稱金鑰；
（9）接收方使用對稱加密演算法（比如des）和對稱金鑰對密文解密，得到原始報文。
5 數字簽名在電子商務中的應用
下面用乙個使用set協議的例子來說明數字簽名在電子商務中的作用。set協議（secure electronic transaction，安全電子交易）是由visa和mastercard兩大信用卡公司於2023年聯合推出的規範。
set主要針對使用者、商家和銀行之間通過信用卡支付的電子交易型別而設計的，所以在下例中會出現三方：使用者、**和銀行。對應的就有六把「鑰匙」：使用者公鑰、使用者私鑰；**公鑰、**私鑰；銀行公鑰、銀行私鑰。
這個三方電子交易的流程如下：
（1）使用者將購物清單和使用者銀行賬號和密碼進行數字簽名提交給**：
使用者賬號明文包括使用者的銀行賬號和密碼。
**申請明文包括購物清單款項統計、**賬戶和使用者需付金額。
（4）銀行簽名認證收到的相應明文：
從上面的交易過程可知，這個電子商務具有以下幾個特點：
（1）**無法得知使用者的銀行賬號和密碼，只有銀行可以看到使用者的銀行賬號和密碼；
（2）銀行無法從其他地方得到使用者的銀行賬號和密碼的密文；
（3）由於數字簽名技術的使用，從使用者到**到銀行的資料，每乙個傳送端都無法否認；
（4）由於數字簽名技術的使用，從使用者到**到銀行的資料，均可保證未被篡改。
可見，這種方式已基本解決電子商務中三方進行安全交易的要求，即便有「四方」、「五方」等更多方交易，也可以按set 議類推完成。
6 結語
數字簽名還需要相關法律條文的支援，所以需要引起立法機構對數字簽名技術的重視，加快立法腳步，制定相關法律，為數字簽名技術提供法律上的支援。
數字簽名介紹
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數字簽名技術
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