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引入:
提到签名,大家都不陌生,大家知道,重大的文件一般都要领导签名,来确保这个文件的真实有效。而一些比较重要的合同,比如买房的购房合同,都要盖“骑缝章”,这个骑缝章,就是盖在2页纸中间的印章,它也代表了签名,它用来保证你合同的完整性。所以说,签名在日常生活中非常重要,它主要用来保证了信息的完整性。同样,计算机世界也对这个签名过程进行了模拟,数字签名的概念由此而生。
数字签名的过程:
一般数字签名的过程分为2个,一个是签名过程,一个是验证过程。
数字签名的基本过程如下:
(1)发送方用指定的散列函数作用于原始报文,计算出原始报文的原始摘要。
(2)发送方选用非对称的密钥中的私钥对原始摘要进行加密,得到加密后的原始摘要
(3)发送方构造一个报文(SignedObject对象),将原始报文添加在其中
(4)发送方将第(2)步产生的加密后的原始摘要也添加到第(3)步构建的报文中。
这个报文通过不可信任的网络传输到接收端。
(5)接受端从报文中取出原始报文,用约定的散列函数计算出摘要值,记为D1。
(6)接受端从报文中取出加密后的原始摘要,用公钥解密,还原出摘要值,记为D2。
(7)接收端比较D1和D2的值,如果相同,那么认为这个原始报文是可靠的。
实践:
我们java.security包提供了一组API 来表示数字签名的过程,这个核心类就是Signature类,它提供了一组方法来签名和验证,我们这里就给出这个类的一般用法:
我们先建立一个工具类,这个类是个单例,它主要是提供了一些封装方法来封装签名和验证的过程,因为签名和验证都需要公钥-私钥对,所以它包含了这对钥匙的产生逻辑。
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然后我们提供了一个演示类,它的过程如下:
先给出原始数据,再用我们的API对其进行数字签名(sign),并且打印出数字签名的内容,然后我们用我们的API来验证(verify)数字签名的有效性。
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最后,我们运行这个实例程序,然后可以清晰的看出以上的过程: