电子商务中的数字签名技术

[摘 要]数字签名技术可以保证电子商务系统中信息传输过程中信息的完整性、私有性和不可抵赖性,其是实现网上交易安全的核心技术之一.

[关 键 词]数字签名电子商务交易安全

以网络技术为基础的电子商务作为一种全新的商务活动模式,已经成为经济增长的动力,推动着经济的迅猛发展.但互联网所固有的开放性与资源共享性使电子商务成为一把双刃剑,它在给人类带来了经济、便捷、高效的交易方式的同时,也引发了新的社会问题,电子商务的安全交易问题已成为全球电子商务活动的焦点问题,如何保证网上交易的有效性、机密性、完整性、可靠性和不可否认性是电子商务可持续发展的关键.

电子商务交易中,鉴别交易伙伴身份、确定合同、契约和单据的可靠性是十分关键的问题.在传统贸易中,交易双方通过在合同、贸易单据等书面文件上手写签名或盖章来鉴别对方的身份,确定贸易合同、契约、单据的可靠性并预防抵赖行为的发生,其具有较高的可靠性.而在无纸化的电子商务中,人们希望通过数字通信网络迅速传递合同、契约和单据,这就出现了数据真实性认证的问题,数字签名技术就应运而生了.

数字签名是用来保证信息传输过程中信息的完整性、私有性和不可抵赖性,其是实现网上交易安全的核心技术之一.

一、数字签名技术的概念

数字签名技术就是利用数据加解密技术、数据变换技术,根据某种协议来产生一个反映被签署文件和签署人特性的数字化签名.数字签名涉及被签署文件和签署人两个主体,技术是数字签名的技术基础,其核心是采用加密技术的加、解密算法体制来实现对数据的数字签名.

1.公开密钥加密技术

公开密钥加密又称为非对称密钥加密,其特点是每个用户有两个不同的密钥：公有密钥和私有密钥,分别用于加密和解密,如果用公有密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能进行解密；如果用私有密钥对数据进行加密,则只有用对应的公有密钥才能解密.其中公有密钥是公开的,而私有密钥是保密的.

公开密钥加密的关键在于公有密钥和私有密钥是数学相关的,但不能从公钥推导出私钥,也不能从私钥推导出公钥.

公开密钥加密的优点是便于密钥的管理和分发,便于通信加密和数字签字.但公开密钥加密的算法相对复杂,加密数据速度较慢.

2.hash算法

hash算法又称为散列算法或报文摘 要,hash算法并不是加密算法,但却能产生信息的数字“指纹”,主要用途是为了确保数据没有被篡改或发生变化,以维护数据的完整性.Hash算法有三个特点:(1)能处理任意大小的信息,并生成固定长度(160bit)的信息摘 要.(2)具有不可预见性.信息摘 要的大小与原信息的大小没有任何联系.原信息内容的任何一个微小变化都会对信息摘 要产生很大的影响.(3)具有不可逆性.没有办法通过信息摘 要直接恢复原文信息.

3.数字签名

数字签名是指使用算法对要传输的数据进行加密处理,生成一段信息,附着在原文上一起发送,这段信息类似现实中的签名或印章,接收方对其进行验证,判断原文真伪,其目的是提供数据的完整性保护和抗否认功能.

实现数字签名的方法很多,目前使用较多的是比较容易实现的公开密钥加密技术.其是先将要发送的信息通过hash算法形成信息摘 要,然后用发送方的私钥加密,再将生成的结果附加到原信息上去,就形成了原信息的数字签名.接收方收到数字签名和原信息后,用发送方的公钥将信息摘 要解密,将原信息通过hash算法生成新的信息摘 要.将两个信息摘 要进行对比,若相同则表明这份数字签名和文件是正确的,否则文件就是伪造的或已被篡改.

二、数字签名技术在电子商务中的应用

将数字签名技术应用于电子商务中,可以解决数据的否认、伪造、篡改及冒充等问题,其主要用途有三个方面：

1.验证数据的完整性

这个功能能保证信息自签发后到收到为止没有做任何修改.因为当两条信息摘 要完全相同时,可以确信这两条信息的内容完全一样.因此,可以通过将信息发送前生成的信息摘 要与接收后生成的信息摘 要进行对比,来判断信息在传输过程中是否被篡改或改变.由于信息摘 要在发送之前,发送方使用私钥进行加密,其他人要生成相同加密的信息摘 要几乎不可能,于是,接受方收到信息后,可以使用相同的函数变换,重新生成―个新的信息摘 要,将接收到的信息摘 要解密,然后进行对比,从而验证信息的完整性.

2.验证签名者的身份

此功能证明信息是由签名者发送的.因为数字签名中,是使用公开密钥加密算法,信息发送方是使用自己的私钥对发送的信息进行加密的,只有持有私钥的人才能对数据进行签名,所以只要密钥没有被窃取,就可以肯定该数据是用户签发的.信息接收方可以使用发送方的公钥对接受到的信息进行解密,因而,接收方一旦解密成功,就完全可以确认信息是由发送方发送的,同时也证实了信息发送方的身份.

3.防止交易中的抵赖行为

当交易中出现抵赖行为时,信息接收方可以将加了数字签名的信息提供给认证方,由于带有数字签名的信息是由发送方的私钥加密生成的,其他任何人不可能产生这种信息,而发送方的公钥是公开的,任何人都可以获得他的公钥对信息解密．这样认证方可以使用公钥对接收方提供的信息解密,从而可以判断发送方是否出现抵赖行为.

由以上论述可知,在电子商务系统的安全怎么写作中的身份验证、数据完整性怎么写作和不可否认怎么写作,都要用到数字签名技术.数字签名在电子商务中有如下功能：发送者事后不能否认发送的报文签名、接收者能够核实发送者发送的报文签名、接收者不能伪造发送者的报文签名、接收者不能对发送者的报文进行部分篡改、交易中的某一用户不能冒名另一用户作为发送者或接收者.

数字签名技术具有良好的防伪造、防篡改、防拒认的功能,在电子商务领域中实现了传统意义上签名的功能,已经成为保障电子商务安全交易的关键技术之一.

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文.