基于凸壳理论与信息隐藏的数字签名技术方案之改进探索

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1、西南财经大学硕士学位论文基于凸壳理论与信息隐藏的数字签名技术方案之改进探索姓名：张乐申请学位级别：硕士专业：金融贸易电子商务指导教师：周启海20071112摘要随着计算机软／硬件技术、网络通信等高新技术(尤以Internet为代表)的迅猛发展与广泛应用，促成了电子商务方式、模式、系统的应运而生。电子商务的重要核心之一，在于通过网络信息技术来传递商业信息和进行网络交易。伴随着电子商务的普遍推行，其高度依赖于计算机自身以及计算机网络技术安全的基本特征越来越明显，而互联网所具有的自由、开放性则不可避免地使电子商务系统面临着各

2、种各样的网上安全隐患与威胁。作为安全内容之一的商务交易安全，必须能够有效防止信息在网络传输途中被窃读、篡改，防止第三方冒充他人身份进行诈骗，防止商务各方否认所接收到的消息或抵赖交易行为的发生，等等。要实现对商务交易的安全性监控，就得使用数字签名技术，而数字签名技术已在确保信息的完整性以及交易的不可否认性等方面有了不菲的建树。自然，电子商务交易中的商务各方，大多是在虚拟的网络空间下、以非面对面舶方式进行其商务交易。显然，诸如在虚拟的网络交易中如何建立起商务各方之间的相互信任关系、在商务纠纷发生后如何裁决特定各方的责任等电

3、子商务活动，都必然会涉及到交易各方的身份确认和信息归属。数字签名出现在整个电子商务交易过程中，其极力化解这些不确定因素，充当起安全保障的基础和起点。从而，使数字签名技术逐步得到普及推广与广泛应用，成为创建安全、可靠的网上交易环境的重要一环。然而，作为一种网络安全技术手段，数字签名在保障电子商务交易安全的同时，自身也存在着诸多安全隐患与缺点；故有必要对其加以研究，从多角度探讨实现电子商务不同交易需求下的数字签名技术改进方案。数字签名，是对手书签名的继承和发展。它指：采用一定的数据交换协议，使用密码算法对数据单元或附加在数

4、据单元上的一些数据，进行特约数据处理与等价密码变换，并基于这种特约数据处理与等价密码变换而允许数据单元的接收者用以确认数据单元来源和数据单元的完整性，以保护数据，基于凸壳理论与信息隐藏的数字签名技术方案之改进探索防止被他人(例如对方接收者)进行伪造．故数字签名是基于加密技术的一种信息认证技术，在网络中的密钥分配、电子商务安全交易等方面都有重要应用。信息认证的目的有两个：一是验证信息的发送者是真正的发送者，还是冒充的，电子商务一般是非面对面地交易，从保护交易主体的利益出发，每一笔交易在达成前，商务各方首先应该能相互确认交

5、易对方是谁：二是验证信息的完整性，即验证信息在传送或存储过程中是否被篡改、重放或延迟等。类似现实生活中的手书签名或印章，接收方能够对其进行验证，从而判断发送者身份以及原文的真伪。签名机制的本质特征是该签名只能通过签名者自己确认的专用私密信息才能产生，即一个签名者的签名只能惟一的由他自己自主产生。当收、发双方发生争议时，第三方(仲裁机构)能够根据消息上的签名来裁定这条消息是否确实由发送方发出，从而实现抵赖性安全防范服务。数字签名的概念自从1976年被提出来以后，引起了密码学专家以及计算机专家们的普遍关注。1985年Elg

6、amal所提出的基于有限域上离散对数问题的Elgamal数字签名方案，是数字签名历史上的一个里程碑。此后，美国国家安全局和国家标准局通力合作，于1991年提出了美国的数字签名标准DSS及其算法标准DSAr而DSA数字签名算法则是最初的E19amal算法的变种。随着计算机技术、网络通信技术的飞速发展以及应用需求的复杂化，数字签名技术也从最初意义上的单人签名、单人验证的模式扩展到多人签名、综合验证的领域。因此，一些专家学者根据网络环境下各种不同的应用需求，先后设计出多种附加其他功能的数字签名方案，如：不可否认签名、盲签名、

7、双重签名、群签名、批量签名、门限签名以及代理签名等。这些都极大地丰富了数字签名的应用与实践基础，促进了数字签名的不断发展、日益普及与广泛应用。数字签名作为网络时代必备的核心技术，其普及与应用还需要得到法律上的支持与保障。美国、新加坡、日本、韩国、欧盟等电子商务发展得比较早的国家和地区都已相继通过相关法案赋予数字签名以法律效力。从1995年美国犹他州颁布《数字签名法》至今，各国以及相关的国际组织纷纷起草、制定相关立法，目前已有近70个国际组织和地区颁布了与电子商务及电子签名相关的立法，其中较重要或影响较大的有：联合国贸易

8、法委员会1996年颁布的《电子商务示范法》、2000年颁布的《电子签名统一规则》以及2001年2摘要颁布的《电子签字示范法》；欧盟颁布的《关于内部市场中与电子商务有关的若干法律问题的指令》和《电子签名统一框架指令》；美国2000年颁布的《国际与国内商务电子签名法》、《统一电子交易法》以及‘统一计算机信息交易法》；亚洲国家如新加坡1