論文摘要：分析數字簽名的功能、原理及其與傳統手寫簽名的差別，對基於身份的數字簽名進行了探討，給出了數字簽名在政務中的具體應用。
論文關鍵詞：數字簽名：電子政務；資訊保安
1概述
1．1概念與功能
數字簽名是防止他人對傳輸的檔案進行破壞．以及確定發信人的身份的手段該技術在資料單元上附加資料，或對資料單元進行祕密變換．這種資料和變換允許資料單元的接收者用以確認資料單元來源和資料單元的完整性，從而達到保護資料，防止被人進行偽造的目的。簡單說來，數字簽名是指用密碼演算法，對待發的資料進行加密處理，生成一段資料摘要資訊附在原文上一起傳送，接受方對其進行驗證，判斷原文真偽其簽名思想是簽名只能南一個人(個體)建立，但可以被任何人校驗．
數字簽名技術可以解決資料的否認、偽造、篡改及冒充等問題，滿足上述要求的數字簽名技術有如下主要功能：(1)傳送者事後不能否認自己傳送的簽名；(2)接收者能夠核實傳送者傳送的簽名；(3)接收者不能偽造傳送者的簽名；(4)接收者不能對傳送者的原文進行篡改；(5)資料交換中的某一使用者不能冒充另一使用者作為傳送者或接收者
1．2數字簽名與傳統手寫簽名差別
(1)簽署檔案方面：一個手寫簽名是所籤檔案的部分，而數字簽名不是，所以要使用其他的辦法將數字簽名與所籤檔案“繫結”。
(2)驗證方面：一個手寫簽名是通過和一個真實的手寫簽名相比較來驗證的而數字簽名是通過一個公開的驗證演算法來驗證：
(3)簽名的複製：一個手寫簽名不容易被複制，因為複製品通常比較容易被鑑別來：而數字簽名很容易被複制，因為一個檔案的數字簽名的複製品和原檔案是一樣的：所以要使用數字時問戳等特殊的技術避免數字簽名的重複使用。
(4)手書籤名是模擬的，且因人而異。數字簽名是0和1的數字串，因人和訊息而異。
一個安全有效的簽名方案必須滿足以下要求：1)任何人都可以驗證簽名的有效性；2)除了合法的簽名者外，其他人偽造簽名是困難的；3)對一個訊息的簽名不可複製為另一個訊息的簽名；4)簽名的訊息不可被篡改，一旦被篡改，則任何人都可以發現訊息與簽名的不一致；5)簽名者事後不能否認自己的簽名。
安全的數字簽名實現的條件：發方必須向收方提供足夠的非保密資訊，以便使其能驗證訊息的簽名，但又不能洩露用於產生簽名的機密資訊，以防止他人偽造簽名。此外，還有賴於仔細設計的協議：
2原理
數字簽名有兩種：一種是對整體訊息的簽名，一種是對壓縮訊息的簽名。每一種又可分為兩個子類：一類是確定性(Deterministi)數字簽名，其明文與密文是一一對應的，它對特定訊息的簽名不變化；一類是隨機化的(Randomized)或概率式數字簽名。
目前的數字簽名技術大多是建立在金鑰體制的基礎上，其工作原理是：
(1)簽名：發方將原文用雜湊演算法求得數字摘要，用簽名私鑰對數字摘要加密得數字簽名，將原文與數字簽名一起傳送給接受方。
簽名體制=(M，S，K，v)，其中M：明文空間，S：簽名的集合，K：金鑰空間，V：證實函式的值域，由真、偽組成。
簽名演算法：對每一m∈M和每一k∈K，易於計算對m的簽名s=Sigk(M)∈S
簽名演算法或簽名金鑰是祕密的，只有簽名人掌握。
(2)驗證：收方驗證簽名時，用發方公鑰解密數字簽名，得出數字摘要；收方將原文采用同樣雜湊演算法又得一新的數字摘要，將兩個數字摘要進行比較，如果二者匹配，說明經簽名的電子檔案傳輸成功。
驗證演算法：
Verk(S，M)∈{真，偽}={0，l1
3基於身份的數字簽名
3．1優勢
1984年Shamir提出基於身份的加密、簽名、認證的設想，其中身份可以是使用者的姓名、身份證號碼、地址、電子郵件地址等。系統中每個使用者都有一個身份，使用者的公鑰就是使用者的身份，或者是可以通過一個公開的演算法根據使用者的身份可以容易地計算出來，而私鑰則是由可信中心統一生成。在基於身份的密碼系統中，任意兩個使用者都可以安全通訊，不需要交換公鑰證書，不必儲存公鑰證書列表，也不必使用線上的第三方，只需一個可信的金鑰發行中心為每個第一次接入系統的使用者分配一個對應其公鑰的私鑰就可以了。基於身份的密碼系統不存在傳統CA頒發證書所帶來的儲存和開銷問題。
3．2形式化定義
基於身份的數字簽名由以下4個演算法組成，如圖1所示。