数字签名的原理是怎样的,数字签名的基本原理和过程

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-05-02 13:34:51

数字签名在数据的交互中一直都占据着很重要的地位,因此,这篇文章对其原理进行整理总结一下。最后再给出代码的实现。

一、简单认识

相信我们都写过信,在写信的时候落款处总是要留下自己的名字,用来表示写信的人是谁。我们签的这个字就是生活中的签名:

数字签名的原理是怎样的,数字签名的基本原理和过程(1)

而数字签名呢?其实也是同样的道理,他的含义是:在网络中传输数据时候,给数据添加一个数字签名,表示是谁发的数据,而且还能证明数据没有被篡改。

OK,数字签名的主要作用就是保证了数据的有效性(验证是谁发的)和完整性(证明信息没有被篡改)。下面我们就来好好的看一下他的底层实现原理是什么样子的。

二、基本原理

为了理解的清楚,我们通过案例一步一步来讲解。话说张三有俩好哥们A、B。由于工作原因,张三和AB写邮件的时候为了安全都需要加密。于是张三想到了数字签名:

整个思路是这个样子的:

第一步:加密采用非对称加密,张三有三把钥匙,两把公钥,送给朋友。一把私钥留给自己。第二步:A或者B写邮件给张三:A先用公钥对邮件加密,然后张三收到邮件之后使用私钥解密。第三步:张三写邮件给A或者B:(1)张三写完邮件,先用hash函数生成邮件的摘要,附着在文章上面,这就完成了数字签名,然后张三再使用私钥加密。就可以把邮件发出去了。(2)A或者是B收到邮件之后,先把数字签名取下来,然后使用自己的公钥解密即可。这时候取下来的数字签名中的摘要若和张三的一致,那就认为是张三发来的,珊再对信件本身使用Hash函数,将得到的结果,与上一步得到的摘要进行对比。如果两者一致,就证明这封信未被修改过。

上面的流程我们使用一张图来演示一下:

首先把公钥送给朋友A和B:

数字签名的原理是怎样的,数字签名的基本原理和过程(2)

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然后呢,就是朋友A或者B给张三发邮件:

数字签名的原理是怎样的,数字签名的基本原理和过程(3)

还有就是最后一个比较麻烦的,张三给A或者B发邮件:

数字签名的原理是怎样的,数字签名的基本原理和过程(4)

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