电子商务数字签名的安全性问题探讨与研究_开题报告

   随着电脑的普及应用和互联网的快速发展，电子商务已经逐渐成为人们进行商务活动的新模式,电子商务在提高商务效率、降低商务交易成本的同时，本身安全性也随之而至，成为制约其进一步发展的重要瓶颈。所以必须建立有效的安全防护措施，这就是所谓的信息安全，互联网技术的普及使得网络安全和信息安全息息相关，由于互联网技术的如何如荼，也使得网络信息安全变得尤为重要。近几年，涌现出很多用于保障网络安全的高新技术，如防火墙、安全审计、入侵检测、数字签名等等。其中，数字签名是当前网络安全领域的研究热点之一，也是当前信息化建设中的关键安全机制之一。随着计算机和电子通信技术的普及与发展，数字化、电子化的趋势已经波及社会生活的几乎所有方面，人与人之间的许多交往活动，包括商业贸易、金融贸易以及其它一些经济活动，不少都是以数字信息的方式通过开放的计算机网络来完成。因此，在这种新的数字化环境下，如何保护信息使其不受非法的篡改、删除、重放和伪造等攻击，成为了及待解决的重要现实问题。数字签名是社会信息化的必然产物和需要。

    数字签名技术是提供认证性、完整性和不可否认性的重要技术，因而是信息安全的核心技术之一。数字签名具有认证性、完整性和不可否认性的特点使其在电子商务和电子政务系统中起重要作用，反过来，电子商务和电子政务系统的快速发展又有力推动着数字签名的发展。目前，数字签名技术已开始应用于商业、金融和办公自动化等系统中，同时作为一种密码学原语(primitive)，数字签名被广泛用于设计电子支付、电子投标、电子拍卖、电子彩票、电子投票等应用协议，是安全电子商务和安全电子政务的关键技术之一。因此，大力研究更方便、更安全的数字签名技术，广泛开发数字签名的应用领域，具有十分重要的意义。电子商务发展中的许多问题就有了解决的依据，真正的网上交易将会逐步发展起来，制约电子商务发展的一些问题也会在发展中逐步解决，我国电子商务将会很快走出无法可依、盲目无序的状态。但是，《电子签名法》并不能一劳永逸地解决电子商务的安全问题。法律只能提供一个基本的保障，《电子签名法》可以在一定程度上提高诚信度，但是要更好地促进电子商务的发展，最主要的还是要建立一个高信用度的诚信环境，这需要电子商务网站及电子商务交易主体在未来付出更大的努力。

   自1976年数字签名技术被提出以来，就一直受到各国学者的广泛关注和研究，己经取得大量的研究成果，各种数字签名方案被纷纷提出，其中包括普通的数字签名方案和具有特殊性质、特定功能的特殊类型的数字签名方案。

对数字签名的研究与对公钥密码的研究是同时开始的，1967Diffie,Hellmann

发表了著名的“密码学的新方向”，提出了公钥密码系统的概念，为信息安全提供了新的理论和技术基础，开始了密码学的一个新时代。公钥密码系统可以有两种用法：一是用公钥进行加密，密文只有私钥持有者才能解密，这可实现多对一的保密通信：另一个是用私钥进行加密，所有持有公钥的人都可以解密，并有理由相信消息发自该公钥对应私钥的持有人，这可实现一对多的认证通信。后一种用法是公钥密码系统的一个非常重要的新特点，即能提供认证性。在1976年，Diffie和Hellmann就指出利用公钥密码系统的后一种用法可以实现单向认证(one．WayAuthentication)，接收者只需把密文作为证据保留下来，就可以在必要的时候证明消息的来源，这就是最初的数字签名思想。显然，一开始Diffie和Hellmann是不区分公钥密码系统和数字签名系统的，但后来的发展和研究表明公钥密码系统和数字签名系统是应该区分的，因为人们发现有些公钥密码方案并不适合用来签名，而有更多的方案则是专门用来签名的。

1978年，由Rivest，Shamir和Adleman一起提出了基于大整数分解困难性的RSA数字签名方案，他们同时给出了著名的RSA公钥密码方案。此后的二十几年里，新的数字签名方案如雨后春笋般不断涌现，其中比较著名的有E1Gamal数字签名方案、Schnorr数字签名方案、Rabin数字签名方案DSA(DigitalSignature Arithmetic)数字签名方案、Okamoto数字签名方案等。

随着对数字签名研究的不断深入，同时也由于电子商务、电子政务的快速发展，简单模拟手写签名的一般数字签名己不能完全满足需要，因此人们又进一步提出了许多具有特殊性质或特殊功能的数字签名，如1982年Chaum引入了盲签名，使签名者在仅看到盲化文件的情况下，实现对原文件的签名，从而实现了电子货币的匿名性。Chaum和Antwcrpen于1989年提出了不可否认签名，适用于保护电子出版物的知识产权，可防止复制或散布签名者签署文件的可能性，使签名的验证需在签名者合作的情况才可实现。

1991年B．Pfitzmann提出了防失败签名算法，该算法使得假如签名密钥被泄漏，签名被伪造时，签名者可产生个证据证明他并未签署过这样一个签字，这样可证明该系统不能再使用。在普通数字签名方案中，无论是签名者还是验证者都只有一个用户参加，这在实际应用中具有很大的局限性，于是，1983年Itakura和Nakamura引入了多重签名的概念。群签名则是相对较新的一类数字签名，它是Chaum和VanHeist于1991年首先提出的一种数字签名方案。群签名在电子选举，电子拍卖，电子现金中有着重要的应用。Chaunt还在1994年引入了指定证实人签名，解决了一种实际应用中可能遇到的问题，即签名接收者希望与签名者以交互方式来验证签名的有效性。1996年Mambo等人提出了代理签名的概念，用以解决实际中可能存在的签名权力的委托和代理问题。随后人们又相继提出了许多适用于不同场合的数字签名，将这些签名组合又提出了群盲签名、代理盲签名、代理多重签名等。

总之，在电子商务、电子政务以及现代密码学快速发展的推动下，数字签名已发展成为内容丰富、应用广泛的信息安全核心技术之一，它的安全性也随着研究不断的提升之中。

范文提纲

一.数字签名技术简介

1.1数字签名技术的概念和定义

1.2数字签名技术的特征

1.3数字签名技术的分类

1.4数字签名技术在电子商务中的应用

二. 针对性研究数字签名安全性方案的研究

2.1  E1Gamal型数字签名

2.1.1 E1Gamal数字签名方案描述

2.1.2 EIGamal数字签名方案的安全性分析

2.2 DSA数字签名

2.2.1DSA数字签名方案描述

2.2.2DSA数字签名方案的安全性分析

2.3 盲签名方案

2.3.1盲签名方案描述2.3.2盲签名方案安全性分析

三．数字签名安全性改进

3.1.1基于E1Gamal改进的数字签名方案

3.1.2基于EIGamal改进数字签名方案描述

3.1.3基于E1Gamal改进数字签名方案的安全性

3.1.4基于EIGamal改进数字签名方案的效率分析

3.2.1基于DSA改进的数字签名方案

3.2.2基于DSA改进数字签名方案描述

3.2.3基于DSA改进数字签名方案与DSA的等价性

3.2.4基于DSA改进数字签名方案的正确性

3.2.5基于DSA改进数字签名方案的安全性

3.3.1改进的盲签名方案描述

3.3.2改进盲签名方案安全性分析

四. 总结

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