改数字签名到底是怎么一回事

数字签名到底是怎么一回事

在漫长的人类历史中，人们一直在寻求一种可以长久保存且不易篡改的凭证，重点在于其唯一性

，例如，尚方宝剑、调兵虎符等。这些曾在古代被用作凭证的物件，随着社会的发展进步，逐步被合同、契约等取代，而签名、盖章等则作为具有唯一性的信任背书，就成为这些凭证产生效力的关键，并且具有法律效力。需要进行验证的时候，就能够根据签名来确认一致性。但是只要是实物，就不免会遇到遗失、损毁等问题，合同损毁、字据遗失等都是日常生活中容易出现的状况。随着互联的诞生，越来越多的场景和信息都迁移到络之上，有人想把签名这种可靠的方法也应用到互联中，于是，数字签名应运而生。

在互联中加入“签名”机制，也就形成了数字签名，或称为电子签名，就类似于现实世界中的盖章、签字，是一种在计算机世界中进行实现的技术。数字签名不是指将签名扫描成数字图像，或者用触摸板获取的签名，更不是落款。

基于数字签名的通信机制如下。发送方对待发送的文件进行哈希运算，也就是我们之前讲过的单当荆门牛皮癣治愈搜索引擎短时间更新时向散列函数，得到文件的摘要（散列值），也即“指纹”，再用自己的私钥对其进行加密，得到摘要的数字签名，之后将该数字签名与文件一同发送给接收方。接收方收到文件后，运用哈希运算计算出原文件摘要，并利用发送方的公钥对其数字签名进行解密得到另一个文件摘要，对比两个文件摘要。如果相同，则表明该文件没有被篡改，能够被信任；如果不同，则说明文件可能被篡改。下图就表示了基于数字签名的通信过程。

在比特币的交易中也运用到了数字签名技术，由转账发起方根据交易信息生成一段防伪造的字符串，通过验证该字符串，证明该交易确实由其发起，同时证明其中的交易信息未被篡改。大致过程如下，首先，利用数字摘要技术将交易信息缩短为固定长度的字符串，然后用发起方的私钥对其进行加密，生成数字签名，然后将交易信息和数字签名一起，广播给矿工，矿工用发起方的公钥进行验证。整个过程就类似于上面讲到的基于数字签名的通信过程。

利用数字签名技术，我们就可以相对可靠地进行信息的传输，既可以识别出篡改和伪装，还可以防止否认。鉴于这一特性，数字签名有很多应用场景，现在为公众熟知不过是沧海一粟，数字货币、企业供应链管理、地产租赁、劳动合同、电子公文、电子病历、旅游租车、金融借贷、数据凭证、物流仓储订单等，这些场景都会用到数字签名，只要人与人、企业与企业之间建立连接，发生商业性关系，就有可能用到数字签名服务。数字签名的价值显而易见，节约成本、提高效率、环保、增强安全性等，而其最本质的价值则是推动万物互联的数字化浪潮。

撰文 | 悟空

出品 | Trias团队

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