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盲数字签名

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盲签名简介编辑本段回目录

盲数字签名(Blind Signature)简称盲签名——是一种数字签名的方式,在消息内容被签名之前,对于签名者来说消息内容是不可见的。1982年大卫·乔姆首先提出了盲签名的概念。盲签名因为具有盲性这一特点,可以有效保护所签署消息的具体内容,所以在电子商务和电子选举等领域有着广泛的应用。

类比例子:对文件签名就是通过在信封里放一张复写纸,签名者在信封上签名时,他的签名便透过复写纸签到文件上。

盲签名的性质编辑本段回目录

盲签名允许消息者先将消息盲化,而后让签名者对盲化的消息进行签名,最后消息拥有者对签字除去盲因子,得到签名者关于原消息的签名。盲签名就是接收者在不让签名者获取所签署消息具体内容的情况下所采取的一种特殊的数字签名技术,它除了满足一般的数字签名条件外,还必须满足下面的两条性质:

1. 签名者对其所签署的消息是不可见的,即签名者不知道他所签署消息的具体内容。

2. 签名消息不可追踪,即当签名消息被公布后,签名者无法知道这是他哪次的签署的。

关于盲签名, 曾经给出了一个非常直观的说明:所谓盲签名,就是先将隐蔽的文件放进信封里,而除去盲因子的过程就是打开这个信封,当文件在一个信封中时,任何人不能读它。对文件签名就是通过在信封里放一张复写纸,签名者在信封上签名时,他的签名便透过复写纸签到文件上。

一般来说,一个好的盲签名应该具有以下的性质:

  1. 不可伪造性。除了签名者本人外,任何人都不能以他的名义生成有效的盲签名。这是一条最基本的性质。
  2. 不可抵赖性。签名者一旦签署了某个消息,他无法否认自己对消息的签名。
  3. 盲性。签名者虽然对某个消息进行了签名,但他不可能得到消息的具体内容。
  4. 不可跟踪性。一旦消息的签名公开后,签名者不能确定自己何时签署的这条消息。

满足上面几条性质的盲签名,被认为是安全的。这四条性质既是我们设计盲签名所应遵循的标准,又是我们判断盲签名性能优劣的根据。

另外,方案的可操作性和实现的效率也是我们设计盲签名时必须考虑的重要

因素。一个盲签名的可操作性和实现速度取决于以下几个方面:

1. 密钥的长度;

2. 盲签名的长度;

3. 盲签名的算法和验证算法。


盲签名具体步骤编辑本段回目录

  1. 接收者首先将待签数据进行盲变换,把变换后的盲数据发给签名者。
  2. 经签名者签名后再发给接收者。
  3. 接收者对签名再作去盲变换,得出的便是签名者对原数据的盲签名。
  4. 这样便满足了条件①。要满足条件②,必须使签名者事后看到盲签名时不能与盲数据联系起来,这通常是依靠某种协议来实现的。

    盲签名(Blind Signature)模型盲签名(Blind Signature)模型


盲签名背景:电子现金编辑本段回目录

一般的签名,签名者对自己发出的签名,必须是记得的,比如,在何时何地对谁发的,他自己可以记下来。但是,如果把签名看作是电子现金的话,就涉及到一个匿名性的问题

用实际钞票的时候,钞票上有没有写你的名字?当然没有。那我也不希望,银行通过追踪自己发出签名,来获得用户的消费情况。于是就设计出盲签名。

盲签名算法具有下列两个特性:

  1. 消息的内容对签名者是不可见的。
  2. 在签名被接受者公开后,签名者不能追踪签名。

盲签名的意义编辑本段回目录


盲签名在某种程度上保护了参与者的利益,但不幸的是盲签名的匿名性可能被犯罪份子所滥用。为了阻止这种滥用,人们又引入了公平盲签名的概念。公平盲签名比盲签名增加了一个特性,即建立一个可信中心,通过可信中心的授权,签名者可追踪签名。


盲签名的应用编辑本段回目录

下面是它在消费者层面的工作方式:你用数字现金卡在“乔大叔肉店”购买精良烤肉。商家通过核查发行货币银行的数字签名来确认支付给他的钱之前确实没有“花”过。不过,他看不到付钱人的记录。交易完成之后,银行就有验证帐单,上面显示你花了7美元,而且只花了一次,同时记录“乔大叔肉店”确实收到了7美元。但是交易双方没有联系,而且只有支付方同意了,银行才能重建这两笔帐。乍一看,这种既要隐蔽性又要可验证性的交易似乎不合逻辑,但要实现它们的“隔离”是完全可以做到的。


除了扔钢蹦之外,数字现金可以做到口袋里的现金所能做到的任何事情。你会有关于你的支付情况的完整记录,包括你是向谁支付的。而“他们”有的则是一个收钱的记录,并不包括是谁付的钱。同时做到精确记账和100%匿名,这在数学上是可以“无条件”实现的——绝无例外。

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