数字签名方案的实现

欧家权、应用数学、2111011451

一：数字签名的背景

随着信息、电子技术的迅速发展，全球己步入信息社会。由于整个社会将形成一个巨大的计算机网络，任何部门的计算机网络一旦出现安全问题，都会直接影响到整个国家的网络安全，所以计算机网络安全问题已引起了各国的高度重视。

随着我国信息化进程的加快，网络化将向各经济部门、政府机关、军队、学校和社会团体等方向延伸，先进的计算机系统能把整个社会乃至军队联结起来。计算机作为国家的关键基础设施和战略命脉，其安全状况直接影响到国家的安全和发展。加密技术是保证信息安全的关键技术，其理论是信息安全的核心内容之一。密码学是一门古老而又年轻的学科，1949年以前，密码学是一种艺术而并不是作为一门严格的科学存在。1949年shannon[’]发表的“保密系统的信息理论”一文为私钥密码系统建立了理论基础，从此密码学成为了一门科学。而1976年diffie和hellman[2]的“密码学的新方向”则开创了公钥密码学的新纪元。

目前的数据加密、数字签名、消息认证等技术都是以密码技术作为基础设计出来的。随着信息化的高速发展，密码学理论的研究和应用越来越受到重视。数字签名的概念由diffie和hellman提出，是现代密码学最重要最基本的概念之一。数字签名的设计思想等同于手写签名，即将签名者的身份与其签署的消息绑定，表示某人已对某消息进行了签字。任何的验证者均能验证消息确实为签名者所签署，而伪造一个合法用户的签名却是困难的。数字签名是实现数字通信中可认证性、完整性和不可否认性的重要密码技术，是应用最为广泛的公钥密码技术之一。

综上所述，数字签名的应用范围相当广泛，而数字签名最重要的应用之一就是数字版权管理系统的应用。随着网络和数字技术的快速发展，以数字形式存在的产品在人们的日常工作、学习和生活中占据越来越重要的地位。这些数字产品包括：电影、音乐、图片、电视、软件、书籍、期刊等，我们通称之为数字内容。数字内容通常都是有版权的，版权所有者销售数字内容并希望获得最大的经济收益。然而，数字内容的数字特性在为合法的用户提供存储、传输、处理等便利性的同时，也为盗版者的盗版行为提供了捷径。如果不采取有效的措施，盗版者就可以将数字内容精确复制并通过互联网络传播，版权所有者的利益将受到严重的侵害。

如何通过技术手段来保护数字内容的版权己成为近年来工业界和学术界研究的热点问题，许多开放的或专有的数字内容保护系统被提出来并得到不同程度的应用。数字内容保护技术是对各类数字内容的知识产权进行保护的一系列软硬件技术，合理地使用这些技术能够有效平衡数字内容价值链中各参与方的利益和需求，带动数字内容制作、消费电子和信息技术等产业的发展，并有助于开展新的商业模式，促进整个数字内容市场的发展和信息的传播，具有广泛的经济和社会意义。

因此，基于数字签名技术与数字版权保护技术的特点与共性，研究数字签名理论在数字版权管理系统中的应用是一个很有意义的课题，本文将在对数字签名进行研究的基础上，将数字签名的技术与数字版权管理系统进行有机结合，使数字签名理论能为数字版权的保护作出贡献。

2000年6月30日，美国克林顿总统用数字签名和手写签名两种方式正式签署（（数字签名法律》，使数字签名在美国与传统签名一样具有了法律效力。

2004年8月28日，第十届全国人民代表大会常务委员会在第十一次会议通过了《中华人民共和国数字签名法》，该法自2005年4月1日已经开始施行。