什么是數字簽名？

從根本上來說，數字簽名是一種確保電子文檔（電子郵件、電子表格、文本文件等）真實可靠的方法。“真實可靠”的含義是：您知道文檔是誰創建的，并且知道在作者創建該文檔之后，沒有人對其進行過任何形式的修改。

數字簽名依靠某些類型的加密技術來驗證身份。加密是指獲得一臺計算機要發送給另一臺計算機的所有數據，然后將其編碼為只有后者才能解碼的形式的過程。身份驗證是指驗證相關信息是來自可信來源的過程。這兩個過程共同實現數字簽名的功能。

要對人員或計算機上的信息進行身份驗證，有多種方法：

• 密碼——用戶名和密碼的使用是最常見的身份驗證方式。您在計算機提示下輸入用戶名和密碼。計算機根據安全文件對二者進行核對并確認。如果用戶名或密碼中有一個不匹配，計算機就不允許您進行進一步訪問。

• 校驗和——校驗和也許是確保數據正確的最古老的方法之一，它也提供了一種身份驗證方式，因為無效的校驗和表明數據受到了某種形式的損壞。有兩種方法可以用來確定校驗和。假設數據包的校驗和為1個字節長，意味著校驗和可以包含的最大值為255。如果該數據包中其他字節的和是255或更小，則校驗和將包含那個具體的值。但如果其他字節的和大于255，則校驗和為總值除以256后得到的余數。請看以下示例：

  字節 1	字節 2	字節 3	字節 4	字節 5	字節 6	字節 7	字節 8	總值	校驗和
  212	232	54	135	244	15	179	80	1151	127

  1151÷256=4.496（四舍五入為4）
  4x256=1024
  1151-1024=127

• CRC（循環冗余碼校驗）——CRC在概念上與校驗和類似，但它使用多項式除法來確定CRC的值，其長度通常為16或32位。CRC的優勢在于它非常精確。如果有一個位不正確，CRC值就不匹配。在防止傳輸過程中發生隨機錯誤方面，校驗和與CRC都比較有效，但在防止針對數據的有意攻擊方面，則幾乎沒有提供任何保護。下面講到的加密技術則安全得多。

• 私鑰加密——私鑰的含義，是指每臺計算機都有一個密鑰（代碼），在它通過網絡向另一臺計算機發送信息包之前，可以使用該密鑰對信息包進行加密。私鑰要求您知道哪些計算機將互相通信，并在每臺計算機上安裝相應的密鑰。私鑰加密的原理與密碼相同，即兩臺計算機必須互相認識，才能對信息進行解碼。密碼提供了對消息進行解碼的密鑰?？梢赃@樣理解：您創建了一條要發送給朋友的編碼消息，其中每個字母都用它之后的第二個字母來代替。這樣“A”變成了“C”，“B”變成了“D”。您告訴自己信任的朋友，代碼是“后移兩位”。這樣您的朋友在收到消息時就可以進行解碼，從而得知消息的內容。任何其他獲得該消息的人看到的只是無意義的內容。

• 公鑰加密——公鑰加密使用公鑰和私鑰相結合的方法。私鑰只有您的計算機知道，而公鑰由您的計算機告訴將要進行安全通信的所有計算機。要對加密消息進行解碼時，計算機必須使用發送消息的計算機所提供的公鑰和它自己的私鑰。

  密鑰基于散列值。這個值是使用散列算法，根據一個基本輸入數字計算出來的。關于散列值的重要一點是，如果不知道用于創建散列值的數據，則幾乎不可能推導出原始輸入數字。下面是一個簡單示例：

  
  

  輸入數字	散列算法	散列值
  10667	輸入數字乘以143	1525381

  毫無疑問，要判斷出值1525381是10667和143相乘的結果會是多么困難。但如果知道乘數是143，那么便可以很輕松地計算出值10667。公鑰加密遠比這個示例復雜得多，但基本概念是一樣的。公鑰通常使用復雜的算法和非常大的散列值來進行加密，例如使用40位甚至128位的數字。128位的數字可能有2128種不同組合，這個組合數相當于270萬個奧運會標準泳池中水分子的數量。即便是您能夠想像出的最小的水滴，其中也包含數十億個水分子！

• 數字證書——要大規模（例如一個安全的Web服務器所需的規模）實施公鑰加密，就需要另外的方法，而這正是數字證書的用途所在。從根本上說，數字證書是一小段信息，它聲明Web服務器受到名為證書頒發機構的獨立來源的信任。證書頒發機構扮演兩臺計算機都信任的中間人的角色。它確認每臺計算機都確實具有所表明的身份，然后為每臺計算機提供另一臺計算機的公鑰。

數字簽名標準（DSS）是基于一種使用數字簽名算法（DSA）的公鑰加密方法。DSS是經過美國政府批準的數字簽名格式。DSA算法由一個私鑰和一個公鑰組成，該私鑰只有文檔的發送者（簽名者）知道。公鑰包括四個部分，您可在此頁上了解其相關信息。