數字簽名(Digital Signature)技術是不對稱加密算法的典型應用。數字簽名的應用過程是,數據源發送方使用自己的私鑰對數據校驗和或其他與數據內容有關的變量進行加密處理,完成對數據的合法“簽名”,數據接收方則利用對方的公鑰來解讀收到的“數字簽名”,並將解讀結果用於對數據完整性的檢驗,以確認簽名的合法性。數字簽名技術是在網絡系統虛擬環境中確認身份的重要技術,完全可以代替現實過程中的“親筆簽字”,在技術和法律上有保證。在公鑰與私鑰管理方面,數字簽名應用與加密郵件PGP技術正好相反。在數字簽名應用中,發送者的公鑰可以很方便地得到,但他的私鑰則需要嚴格保密。
數字簽名主要的功能是:保證信息傳輸的完整性、發送者的身份認證、防止交易中的抵賴發生。
數字簽名包括普通數字簽名和特殊數字簽名。普通數字簽名算法有RSA、ElGmal、Fiat-Shamir、Guillou-Quisquarter、Schnorr、Ong-Schnorr-Shamir數字簽名算法、Des/DSA,橢圓曲線數字簽名算法和有限自動機數字簽名算法等。特殊數字簽名有盲簽名、代理簽名、群簽名、不可否認簽名、公平盲簽名、門限簽名、具有消息恢復功能的簽名等,它與具體應用環境密切相關。
數字簽名技術是將摘要信息用發送者的私鑰加密,與原文壹起傳送給接收者。接收者只有用發送的公鑰才能解密被加密的摘要信息,然後用HASH函數對收到的原文產生壹個摘要信息,與解密的摘要信息對比。如果相同,則說明收到的信息是完整的,在傳輸過程中沒有被修改,否則說明信息被修改過,因此數字簽名能夠驗證信息的完整性。
數字水印(Digital Watermarking)技術是將壹些標識信息(即數字水印)直接嵌入數字載體(包括多媒體、文檔、軟件等)當中,但不影響原載體的使用價值,也不容易被人的知覺系統(如視覺或聽覺系統)覺察或註意到。通過這些隱藏在載體中的信息,可以達到確認內容創建者、購買者、傳送隱秘信息或者判斷載體是否被篡改等目的。數字水印是信息隱藏技術的壹個重要研究方向。
作為數字水印技術基本上具有下面幾個方面的特點:
----安全性:數字水印的信息應是安全的,難以篡改或偽造,同時,應當有較低的誤檢測率,當原內容發生變化時,數字水印應當發生變化,從而可以檢測原始數據的變更;當然數字水印同樣對重復添加有有強的抵抗性
----隱蔽性:數字水印應是不可知覺的,而且應不影響被保護數據的正常使用;不會降質;
----魯棒性:是指在經歷多種無意或有意的信號處理過程後,數字水印仍能保持部分完整性並能被準確鑒別。可能的信號處理過程包括信道噪聲、濾波、數/模與模/數轉換、重采樣、剪切、位移、尺度變化以及有損壓縮編碼等。主要用於版權保護的數字水印易損水印(Fragile Watermarking),主要用於完整性保護,這種水印同樣是在內容數據中嵌入不可見的信息。當內容發生改變時,這些水印信息會發生相應的改變,從而可以鑒定原始數據是否被篡改。
----水印容量:是指載體在不發生形變的前提下可嵌入的水印信息量。嵌入的水印信息必須足以表示多媒體內容的創建者或所有者的標誌信息,或購買者的序列號,這樣有利於解決版權糾紛,保護數字產權合法擁有者的利益。尤其是隱蔽通信領域的特殊性,對水印的容量需求很大。
數字水印的分類
----1.按特性劃分
----按水印的特性可以將數字水印分為魯棒數字水印和易損數字水印兩類。魯棒數字水印主要用於在數字作品中標識著作權信息,利用這種水印技術在多媒體內容的數據中嵌入創建者、所有者的標示信息,或者嵌入購買者的標示(即序列號)。在發生版權糾紛時,創建者或所有者的信息用於標示數據的版權所有者,而序列號用於追蹤違反協議而為盜版提供多媒體數據的用戶。用於版權保護的數字水印要求有很強的魯棒性和安全性,除了要求在壹般圖像處理(如:濾波、加噪聲、替換、壓縮等)中生存外,還需能抵抗壹些惡意攻擊。
----易損水印(Fragile Watermarking),與魯棒水印的要求相反,易損數字水印主要用於完整性保護,這種水印同樣是在內容數據中嵌入不可見的信息。當內容發生改變時,這些水印信息會發生相應的改變,從而可以鑒定原始數據是否被篡改。易損水印應對壹般圖像處理(如:濾波、加噪聲、替換、壓縮等)有較強的免疫能力(魯棒性),同時又要求有較強的敏感性,即:既允許壹定程度的失真,又要能將失真情況探測出來。必須對信號的改動很敏感,人們根據易損水印的狀態就可以判斷數據是否被篡改過。
指紋已經不再只是追捕犯罪分子才使用的手段,現在有越來越多的人在日常生活中使用數字指紋。在美國加利福尼亞壹家超市連鎖店付款臺和在自由女神像附近儲存個人小件物品的儲物箱中,識別指紋的辦法已經被普遍使用,這樣可以減少等候的時間。
數字指紋現在也被應用到手機和個人電腦的密碼裏,開啟保險箱也開始使用指紋。
但是現在的指紋已經不再是過去那種把手指按上印油、再印到紙上的指紋。現在的指紋是把手指按在連接電腦的壹個玻璃窗口上,通常光學解讀裝置,確認指紋的屬性。
數字指紋技術在不遠的將來將成為壹種主導技術。導致數字指紋安全技術得以發展的原因,是科技的進步正在減少這項技術的生產成本。最近,軟件公司向市場投放了壹種廉價的數字指紋自動解讀軟件,此外,還投放了數字指紋鍵盤和鼠標等產品。
使用數字指紋,可以使人們免除壹大頭疼問題,不必再費心思去苦記數字密碼了。