數位簽章 (Digital Signature) 和訊息摘要 (Message Digest) 是兩個在信息安全中經常使用的概念,它們各自有不同的用途和特點。以下是它們之間的主要差別:
訊息摘要 (Message Digest)
訊息摘要是一個固定長度的位元串,由單向雜湊函式(如 SHA-256、MD5)從任意長度的輸入資料生成。其主要特點包括:
- 單向性:很難從摘要值反推出原始訊息。
- 固定長度輸出:無論輸入資料的長度如何,摘要的長度是固定的。
- 抗碰撞性:很難找到兩個不同的訊息有相同的摘要值。
- 檢查完整性:訊息摘要可以用來驗證資料在傳輸過程中是否被修改。若摘要值不同,則表明資料可能被篡改。
用途:
- 用於檢查資料的完整性。
- 與數位簽章配合使用,生成數位簽章的其中一步。
數位簽章 (Digital Signature)
數位簽章是一個加密的數字碼,用來驗證訊息的真實性、完整性和不可否認性。數位簽章通常由訊息摘要和非對稱加密算法(如 RSA、DSA)組成。其主要特點包括:
- 真實性:確認訊息來自預期的發送者(使用發送者的私鑰進行簽署)。
- 完整性:驗證訊息在傳輸過程中是否被修改(基於訊息摘要)。
- 不可否認性:發送者不能否認他們曾經發送過該訊息(因為只有發送者擁有私鑰)。
- 驗證過程:接收者使用發送者的公鑰來驗證數位簽章,確保訊息未被篡改並且來自預期的發送者。
生成數位簽章的過程:
- 生成訊息摘要:對原始訊息進行單向雜湊運算,生成訊息摘要。
- 簽署訊息摘要:使用發送者的私鑰對訊息摘要進行加密,生成數位簽章。
- 附加數位簽章:將數位簽章附加到原始訊息上,一同發送給接收者。
驗證數位簽章的過程:
- 接收訊息和數位簽章。
- 使用發送者的公鑰對數位簽章進行解密,獲得訊息摘要。
- 對接收到的訊息進行單向雜湊運算,生成新的訊息摘要。
- 比較解密後的訊息摘要與新生成的訊息摘要。如果兩者相同,則驗證通過。
用途:
- 驗證訊息的來源和完整性。
- 確保電子商務交易的安全。
- 用於數位文件的簽署和驗證。
差別總結:
- 訊息摘要是由單向雜湊函式生成的一個固定長度的數字,主要用於檢查資料的完整性。
- 數位簽章是利用非對稱加密技術生成的一個加密數字碼,除了檢查資料完整性外,還用於驗證訊息的真實性和不可否認性。數位簽章通常包含訊息摘要作為其中的一部分。