探討數(shù)字電子簽名的概念及技術(shù)
2012-12-12 來(lái)源：智慧城市網(wǎng)
要理解什么是電子簽名，需要從傳統(tǒng)手工簽名或蓋印章談起。在傳統(tǒng)商務(wù)活動(dòng)中，為了保證交易的安全與真實(shí)，一份書(shū)面合同或公文要由當(dāng)事人或其負(fù)責(zé)人簽字、蓋章，以便讓交易雙方識(shí)別是誰(shuí)簽的合同，保證簽字或蓋章的人認(rèn)可合同的內(nèi)容，在法律上才能承認(rèn)這份合同是有效的。而在電子商務(wù)的虛擬世界中，合同或文件是以電子文件的形式表現(xiàn)和傳遞的。在電子文件上，傳統(tǒng)的手寫(xiě)簽名和蓋章是無(wú)法進(jìn)行的，這就必須依靠技術(shù)手段來(lái)替代。
能夠在電子文件中識(shí)別雙方交易人的真實(shí)身份，保證交易的安全性和真實(shí)性以及不可抵賴(lài)性，起到與手寫(xiě)簽名或者蓋章同等作用的簽名的電子技術(shù)手段，稱(chēng)之為電子簽名。從法律上講，簽名有兩個(gè)功能：即標(biāo)識(shí)簽名人和表示簽名人對(duì)文件內(nèi)容的認(rèn)可。聯(lián)合國(guó)貿(mào)發(fā)會(huì)的《電子簽名示范法》中對(duì)電子簽名作如下定義：“指在數(shù)據(jù)電文中以電子形式所含、所附或在邏輯上與數(shù)據(jù)電文有聯(lián)系的數(shù)據(jù)它可用于鑒別與數(shù)據(jù)電文相關(guān)的簽名人和表明簽名人認(rèn)可數(shù)據(jù)電文所含信息”；在歐盟的《電子簽名共同框架指令》中就規(guī)定：“以電子形式所附或在邏輯上與其他電子數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)，作為一種判別的方法”稱(chēng)電子簽名。而我國(guó)《電子簽名法》對(duì)電子簽名的定義：“是指數(shù)據(jù)電文中以電子形式所含、所附用于識(shí)別簽名人身份并表明簽名人認(rèn)可其中內(nèi)容的數(shù)據(jù)。”
一、實(shí)現(xiàn)電子簽名的技術(shù)手段有很多種，但目前比較成熟的，世界先進(jìn)國(guó)家普遍使用的電子簽名技術(shù)還是“數(shù)字簽名”技術(shù)。
由于保持技術(shù)中立性是制訂法律的一個(gè)基本原則，目前還沒(méi)有任何理由說(shuō)明公鑰密碼理論是制作簽名的唯一技術(shù)，因此有必要規(guī)定一個(gè)更一般化的概念以適應(yīng)今后技術(shù)的發(fā)展。但是，目前電子簽名法中提到的簽名，一般指的就是"數(shù)字簽名"。所謂"數(shù)字簽名"就是通過(guò)某種密碼運(yùn)算生成一系列符號(hào)及代碼組成電子密碼進(jìn)行簽名，來(lái)代替書(shū)寫(xiě)簽名或印章，對(duì)于這種電子式的簽名還可進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證，其驗(yàn)證的準(zhǔn)確度是一般手工簽名和圖章的驗(yàn)證而無(wú)法比擬的。"數(shù)字簽名"是目前電子商務(wù)、電子政務(wù)中應(yīng)用普遍、技術(shù)成熟的、可操作性強(qiáng)的一種電子簽名方法。它采用了規(guī)范化的程序和科學(xué)化的方法，用于鑒定簽名人的身份以及對(duì)一項(xiàng)電子數(shù)據(jù)內(nèi)容的認(rèn)可。它還能驗(yàn)證出文件的原文在傳輸過(guò)程中有無(wú)變動(dòng)，確保傳輸電子文件的完整性、真實(shí)性和不可抵賴(lài)性。
二、電子簽名的實(shí)現(xiàn)方法
目前，實(shí)現(xiàn)電子簽名的方法有好多種技術(shù)手段，前提是在確認(rèn)了簽署者的確切身份即經(jīng)過(guò)認(rèn)證之后，電子簽名承認(rèn)人們可以用多種不同的方法簽署一份電子記錄。這些方法有：基于PKI的公鑰密碼技術(shù)的數(shù)字簽名；或用一個(gè)的以生物特征統(tǒng)計(jì)學(xué)為基礎(chǔ)的識(shí)別標(biāo)識(shí)，例如手書(shū)簽名和圖章的電子圖像的模式識(shí)別；手印、聲音印記或視網(wǎng)膜掃描的識(shí)別；一個(gè)讓收件人能識(shí)別發(fā)件人身份的密碼代號(hào)、密碼或個(gè)人識(shí)別碼PIN；基于量子力學(xué)的計(jì)算機(jī)等等。但比較成熟的，使用方便具有可操作性的，在世界先進(jìn)國(guó)家和我國(guó)普遍使用的電子簽名技術(shù)還是基于PKI（PublicKeyInfrastructino）的數(shù)字簽名技術(shù)。
1、手寫(xiě)簽名或圖章的模式識(shí)別
即將手寫(xiě)簽名或印章作為圖像，用光掃描經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后在數(shù)據(jù)庫(kù)中加以存儲(chǔ)，當(dāng)驗(yàn)證此人的手寫(xiě)簽名或蓋印時(shí)，也用光掃描輸入，并將原數(shù)據(jù)庫(kù)中的對(duì)應(yīng)圖像調(diào)出，用模式識(shí)別的數(shù)學(xué)計(jì)算方法，進(jìn)行二者比對(duì)，以確認(rèn)該簽名或印章的真?zhèn)�。這種方法曾經(jīng)在銀行會(huì)計(jì)柜臺(tái)使用過(guò)，但由于需要大容量的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)和每次手寫(xiě)簽名和蓋印的差異性，證明了它的不可實(shí)用性，這種方法也不適用于互聯(lián)網(wǎng)上傳輸。
2、生物識(shí)別技術(shù)
生物識(shí)別技術(shù)是利用人體生物特征進(jìn)行身份認(rèn)證的一種技術(shù)，生物特征是一個(gè)人與他人不同的唯一表徵，它是可以測(cè)量、自動(dòng)識(shí)別和驗(yàn)證的。生物識(shí)別系統(tǒng)對(duì)生物特征進(jìn)行取樣，提取其唯一的特征進(jìn)行數(shù)字化處理，轉(zhuǎn)換成數(shù)字代碼，并進(jìn)一步將這些代碼組成特征模板存于數(shù)據(jù)庫(kù)中，人們同識(shí)別系統(tǒng)交互進(jìn)行身份認(rèn)證時(shí)，識(shí)別系統(tǒng)獲取其特征并與數(shù)據(jù)庫(kù)中的特征模板進(jìn)行比對(duì)，以確定是否匹配，從而決定確定或否認(rèn)此人。生物識(shí)別技術(shù)主要有以下幾種：
�。�1）指紋識(shí)別技術(shù)。每個(gè)人的指紋皮膚紋路是唯一的，并且終身不變，依靠這種唯一性和穩(wěn)定性，就可以把一個(gè)人同他的指紋對(duì)應(yīng)起來(lái)，通過(guò)將他的指紋和預(yù)先保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的指紋采用指紋識(shí)別算法進(jìn)行比對(duì)，便可驗(yàn)證他的真實(shí)身份。在身份識(shí)別后的前提下，可以將一份紙質(zhì)公文或數(shù)據(jù)電文按手印簽名或放于IC卡中簽名。但這種簽名需要有大容量的數(shù)據(jù)庫(kù)支持，適用于本地面對(duì)面的處理，不適宜網(wǎng)上傳輸。
（2）視網(wǎng)膜識(shí)別技術(shù)。視網(wǎng)膜識(shí)別技術(shù)是利用激光照射眼球的背面，掃描攝取幾百個(gè)視網(wǎng)膜的特征點(diǎn)，經(jīng)數(shù)字化處理后形成記憶模板存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中，供以后的比對(duì)驗(yàn)證。視網(wǎng)膜是一種極其穩(wěn)定的生物特征，作為身份認(rèn)證是度較高的識(shí)別技術(shù)。但使用困難，不適用于直接數(shù)字簽名和網(wǎng)絡(luò)傳輸。
（3）聲音識(shí)別技術(shù)。聲音識(shí)別技術(shù)是一種行為識(shí)別技術(shù)，用聲音錄入設(shè)備反復(fù)不斷地測(cè)量、記錄聲音的波形和變化，并進(jìn)行頻譜分析，經(jīng)數(shù)字化處理之后做成聲音模板加以存儲(chǔ)。使用時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)采集到的聲音同登記過(guò)的聲音模板進(jìn)行的匹配，以識(shí)別該人的身份。這種技術(shù)度較差，使用困難，不適用于直接數(shù)字簽名和網(wǎng)絡(luò)傳輸。
