散列值（消息摘要）
认证协议
双向认证
单向认证（如CA）
DSS签名标准
核心是RSA算法
它使用安全散列算法
一、数字签名（Digital Signature）
1、定义
1、确认消息发送者的身份
2、对消息进行多次签名
2、基本要求
1、当双方不能完全信任的情况，需要除了认证以外的方法，就是数字签名
2、数字签名不可伪造
3、发生争议时，可以有第三方协商
3、基本形式
1、签名和消息认证的区别
认证是保证消息没有被修改，但是签名是解决收发放的冲突
2、签名的两种方法
对消息的整个签名
对消息摘要进行签名
3、两类数字签名
确定性签名：明文与签名一一对应
概率性签名：由于散列值多对一的特性，一个明文可以有多个合法的数字签名
其他分类
直接数字签名
仲裁数字签名
一般不对消息直接签名而是对它的哈希函数签名
不同长度的消息输入会获得定长的hash函数输出，更加适合签名
hash函数具有单向性，可以体现签名的唯一性
二、认证协议
身份认证（通信对象）和报文认证（报文认证）
保证：信息的真实性 存储数据的真实性 接收方提供回执（接收方要应答） 发送方不可否认（单向认证） 时效性和公正可能性
防窃听，防假冒， 防窃取
单向认证（对称加密，一次一密的变形 改进口令方式 有密钥加密送B，B用A的公开密钥验证
使用公开密钥方法，A想B生成是A，Ｂ则向Ａ送一随机数Ｒ，Ａ用其私钥
双向认证（对称密钥（三次握手） ， 公开密钥方式，AB双方采取不同的随机值， 时标方式
可信中继 使用KDC密钥分发中心， 通过DASS（如CA）
群认证
双向认证协议可以市通信双方达成一致并交换回话密钥
（以下考）
重放攻击：合法的签名消息被拷贝后重新送出
双向认证：防止重放
使用序列号（面向连接的ＴＣＰ协议
使用时间戳（需要同步时钟
挑战应答（使用单独的ｎｏｎｃｅ）
对称加密实现双向验证
１、使用两层传统的加密密钥结构保证分部环境中通信的保密性
２、通常需要可信密钥分发中心ＫＤＣ
每一方与ＫＤＣ共享主密钥
ＫＤＣ产生双方通信要用的会话密钥
用主密钥来分发会话密钥
ＥＬＧａｍａｌ的数据加密算法（考）：用公钥加密私钥解密
AB 共享大素数q,本原元素 a，明文m：0<= m <=q-1
1、A选取随机数XA作为私钥，其中0<= XA <=q-1
2、A求公钥，并发布
YA = a^XA mod q
公钥 = {YA，a，q}
3、B使用A的公钥加密
（1）首先算出加密密钥K
（2）B选取任意k( 0<= k <=q-1)
（3）K = YA^k mod q
（4）加密分别为加密密钥和加密明文
C1 = a^k mod q, C2 = MK mod q
4、A接收消息后解密
先求出密钥K = C1^XA mod q C1^XA mod q = a^k*XA mod q = YA^k mod q = K
再求出明文M = (C2*K^-1) mod q
ＥＬＧａｍａｌ的数字签名算法（考）：用私钥加密公钥解密
首先从有限域ＧＦ(q)的本原根序列中选取一个本原根a
A选择ＸＡ
则ＹＡ ＝ ａ^XA mod q
则Ａ的私钥为ＸＡ，公钥为｛q，a，YA｝
签名过程：注意m是明文，hm是明文的散列值，考试的时候是用hm替代m的
Ａ选择Ｋ，要与ｑ-1互素
S1 = aK mod q
K*K^-1(Ｋ的逆元）mod (q-1)=1 求Ｋ关于q-1的乘法逆元
S2 = K^-1(m - XA - S1) mod (q-1)
验证签名过程
Ｖ1 = a^m mod q
V2 = (YA)^S1 * (S1)^S2 mod q
V1 = V2
Ａ为Ｂ签署m，0<=m<=p-1
A随机选择k[0,p-1]，gcd(k, p-1) = 1
计算：
eg p=17, a =3 ＸA = 2, XB = 5, m =11, k =5 ,求签名及验证