SHA256-RSA的数字签名算法

SHA256-RSA 数字签名算法是基于 RSA 公钥密码体制和 SHA-256 哈希算法的一种数字签名技术。它用于确保消息的完整性、认证发送者身份以及防止消息被篡改。

基本流程

1. 生成哈希值 (SHA-256)：

   • 对要签名的消息进行 SHA-256 哈希运算，得到一个固定长度（256位）的哈希值。这个哈希值代表消息的内容摘要。

2. 私钥签名 (RSA 签名)：

   • 使用签名者的私钥对生成的哈希值进行 RSA 加密，得到签名值。这一过程保证只有拥有私钥的人可以生成该签名。

3. 生成的签名：

   • 生成的签名连同原始消息一起发送给接收者。

验证过程

1. 生成哈希值：

   • 接收者对收到的原始消息再次使用 SHA-256 生成哈希值。

2. 公钥解密签名：

   • 使用签名者的公钥对收到的签名进行 RSA 解密，得到签名时生成的哈希值。

3. 对比哈希值：

   • 比较解密得到的哈希值与接收者自己生成的哈希值是否一致。如果一致，说明消息未被篡改且确实是由拥有私钥的人签名的。

示例步骤

1. 签名方：

   message = "Hello World"
   hash = SHA256(message)  # 计算消息的哈希值
   signature = RSA(private_key, hash)  # 使用私钥对哈希值进行签名
   

2. 验证方：

   received_message = "Hello World"
   received_signature = ...  # 收到的签名
   received_hash = SHA256(received_message)  # 计算收到消息的哈希值
   decrypted_hash = RSA(public_key, received_signature)  # 使用公钥解密签名
   if received_hash == decrypted_hash:
       print("签名验证成功")
   else:
       print("签名验证失败")
   

优点

• 安全性：SHA-256 提供了强哈希函数的特性，而 RSA 通过私钥加密确保只有合法的签名者才能生成有效的签名。
• 非对称加密：RSA 的非对称加密机制确保了签名者无法否认其签名，接收者可以验证签名的真实性。

应用场景

• 电子邮件签名
• 文件签名与验证
• 数字证书