一分钟读书俱乐部（十三）：《区块链技术驱动金融》数字签名

原文精选：在本节，我们将讨论数字签名（digital signatures）。数字签名是密码学中的第二个重要部分，该理论和哈希函数一起，为我们后面讨论加密货币奠定基础。数字签名被认为是对纸上手写签名的数字模拟。我们对数字签名有两个特性要求，使其与我们对手写签名的预期一致。第一，只有你可以制作你自己的签名，但任何看到它的人都可以验证其有效性；第二，我们希望签名只与某一特定文件发生联系，因此该签名不能用于表明你同意或支持另一份不同的文件。对于手写签名来说，第二条就如同确保别人不能将你的签名从一份文件上剪下来，贴到另一份文件的末尾样。

那我们如何通过密码学来构建这些性质呢？ 首先，让我们把之前的直观讨论说得更具体一些，以便今后可以更好地论证数字签名方案，并讨论其安全特性。

读书笔记：

1，数字签名和哈希函数一起，为加密货币奠定了理论基础。

2，数字签名两个特性：第一是只有你可以制作你自己的签名，其他人可以验证有效性。第二是改签名不能用于支持其他文件。

数字签名方案

数字签名方案由以下三个算法构成：

(sk, pk) :=generateKeys(keysize) generateKeys方法把keysize作为输入，来产生一对公

钥和私钥。私钥sk被安全保存，并用来签名一段消息；公钥pk是人人都可以找到的，拿到

它，就可以用来验证你的签名。

sig:=sign(sk, message) 签名过程是把一段消息和私钥作为一个输入，对于消息输出

是签名。

isValid:=verify(pk, message, sig) 验证过程是通过把一段消息和签名消息与公钥作

为输入，如果返回的结果是真，证明签名属实；如果返回的结果为假，证明签名消息为假。

我们要求以下两个性质有效：

有效签名可以通过验证，即：verify(pk, message, sign(sk, message))==true

签名不可伪造。

读书笔记：

1，数字签名产生一对公钥和私钥。私钥sk被安全保存，并用来签名一段消息；公钥pk是人人都可以找到的，拿到它，就可以用来验证你的签名。

2，签名过程是把一段消息和私钥作为一个输入，对于消息输出就叫签名。

3，验证过程是通过把一段消息和签名消息与公钥作为输入，如果返回的结果是真，证明签名属实；如果返回的结果为假，证明签名消息为假。

4，签名不可伪造。

原文精选：我们注意到generateKeys和sign都可以采用随机算法。的确，generateKeys最好是随机的，因为它需要为不同的人生成不同的密钥，而verify则需要是确定的。

现在，让我们更详细地检验我们要求数字签名方案具备的两个特性。第一个特性很直接，那就是有效的签名必须通过验证。如果我用我的密钥sk签署了一条消息，之后有人试图通过使用我的公钥pk验证关于同一条消息的签名，该签名必须证实为正确。这个特性是对签名有效的最基本要求。

读书笔记：

1，generateKeys是随机的，因为它需要为不同的人生成不同的密钥，而verify则需要是确定的。

2，有效的签名必须通过验证。如果我用我的密钥sk签署了一条消息，任何人使用我的公钥pk验证关于同一条消息的签名，该签名必须证实为正确。这个特性是对签名有效的最基本要求。

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作者：全职高手一叶之秋
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