基礎密碼學 數位簽章及其應用 樹德科技大學 資訊工程系 林峻立 助理教授
數位簽章程序
將金鑰加入數位簽章程序
金鑰的必要性 數位簽章需要一個公開金鑰系統。簽署者使用她的私密金鑰簽署；驗證者使用簽署者的公開金鑰驗證。 密碼系統會使用接收者的私密金鑰和公開金鑰；數位簽章會使用傳送者的私密金鑰和公開金鑰。
摘要簽署
數位簽章服務 訊息確認性 訊息完整性 不可否認性
數位簽章服務 - 訊息確認性 一個安全的數位簽章機制，如同一個傳統的簽名（無法輕易被複製），能提供訊息確認性（也稱為原始資料確認性）。 數位簽章提供訊息確認性。
數位簽章服務 - 訊息完整性 即使我們簽署整個訊息，仍能保有訊息完整性。因為若訊息被改變，就無法得到同一個簽章。現今的數位簽章機制使用雜湊函數於簽署和驗證演算法，以確保訊息完整性。 數位簽章提供訊息完整性。
數位簽章服務 - 不可否認性 信賴的第三者提供不可否認性。
機密性? 數位簽章並不提供私密性。若要保有私密性，必須應用加密／解密。
數位簽章機制 RSA數位簽章機制 ElGamal數位簽章機制 Schnorr數位簽章機制 數位簽章標準 橢圓曲線數位簽章機制
RSA 數位簽章機制
訊息摘要的 RSA 簽章
對稱式金鑰分配 當我們要加密較大的訊息時，對稱式金鑰加密法比非對稱式金鑰加密法快速許多。然而，對稱式金鑰加密法需要通訊的雙方事先共享一把秘密金鑰。如何安全地替通訊者分配秘密金鑰?
金鑰分配中心
對等式多重 KDC
階層式多重 KDC
會議金鑰 KDC 可以替每一位成員產生一把祕密金鑰。這把祕密金鑰只能用於成員與 KDC 之間， 而不能用於兩個成員之間。所以如果 Alice 想要和 Bob 祕密地通訊，她需要與 Bob 建立另一 把祕密金鑰。KDC 可以分別利用其與 Alice 和其與 Bob 之間的祕密金鑰，來替他們產生一把會議金鑰。 通訊雙方所共享的會議對稱式金鑰只會被使用一次。
使用 KDC 的一種簡單方法
Needham-Schroeder協定
Otway-Rees 協定
Kerberos Kerberos 既是一個身份確認協定，同時也是一個 KDC，因此它變得非常熱門。許多系 統（包括 Windows 2000）都使用 Kerberos。最原始的版本是由麻省理工學院（MIT）所設計，之後演變出許多版本。
Kerberos 的範例
公開金鑰的分配 在非對稱式金鑰的密碼學中，人們不需要共享對稱式金鑰。在公開金鑰的密碼學中，每個人都保護自己的私密金鑰並宣傳自己的公開金鑰。 公開宣布 信賴中心 在信賴中心加入控制 憑證管理中心 X.509 公開金鑰基礎建設
宣布公開金鑰
信賴中心
在信賴中心加入控制
憑證管理中心
X.509 的憑證格式
X.509 憑證的更新 憑證的廢止 差異式廢止 每一個憑證都有有效期限。如果這個憑證沒有任何問題，CA 會在舊的憑證過期之前核 發新的憑證。 在某些情形下，憑證必須在過期前就先被廢止。 差異式廢止 為了使憑證的廢止更有效率，我們介紹差異式憑證廢止清單［差異式 CRL（delta CRL）］。
憑證廢止的格式
PKI 的一些任務
階層式模型的 PKI
SSL Protocol Stack
SSL Handshake Protocol