数字化契约如何守护?解析盲签名的妙用 | BTC

作者:admin   发布时间:2020-09-10 23:44   浏览:
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作者:廖飞强 | 微多银走区块链中央开发者

来源:微多银走区块链微信公多号

 

数字签名在数字契约中包含未便公开的敏感新闻时,如何进走有效的签名?签名时望不到新闻明文,日后展现纠纷该如何追究维权?连签名者都望不到数据新闻,如何声援有效的监管介入?其背后的盲签名技术和其他签名技术相比,有何过人之处?

在越来越偏重隐私珍惜的数字化经济大背景下,对用户数据的隐私珍惜请求也日好挑高。甚至在一些涉及敏感数据的场景中,用户向认证者挑供待认证的数据,认证者都不及不悦目其明文。

例如,关键事务决议有关的电子投票体系能够请求投票认证者在不晓畅每张选票意向的条件下,对每张选票进走认证,倾轧未授权投票者的选票。这必要珍惜选票意向的隐私性,又要验证选票意向明文的有效性,望首来是一项不能够的义务。

经典数字签名技术,必要获得数据明文,才能进走签名和验证,因此无法直接行使。为解决上述题目,盲签名技术答运而生。盲签名原形如何在盲化数据明文之后,照样保持数字签名的可验证性?盲签名能够声援哪些典型的行使场景,且望本文逐一解析。

  1. 盲签名的盲化性  

盲签名技术设计的中央在于盲化待签名的数据,对答的机制在传统纸质签名中也有相通的存在。

最典型的示例便是保密信封,其大致原理如下: 第一步:将珍惜敏感数据的文件放进信封,在待签名区域上方放入一张复写纸,而后密封信封。如许一来,任何人不及透过信封不悦目察信封内文件的详细内容。 第二步:将密封的信封挑交给签名者签名,签名过程中,信封上的签名能够透过复写纸签到文件上。 第三步:行使者掀开信封,掏出的已签名文件,肆意第三方能够认证其签名的有效性。 相通地,在行使盲签名中,用户议定技术办法对原首数据进走盲化,然后将盲化后的数据交给签名者签名,获得盲签名后再解盲,便得到了关于原首数据的有效数字签名。

盲签名技术的中央机制是盲化息争盲。盲化是指对原首数据增补随机性数据,潜在原首数据明文。解盲是指移除随机性数据,将盲签名恢复为可验证的签名。

由此,盲签名在经典数字签名的基础上,新添了以下主要特性: 盲化性:签名者难以议定盲化后的待签数据,逆推出原首数据的明文。 不走追踪性:签名者之前是对盲化后的待签数据签名,但行使者获取该盲签名后,会进走解盲处理,得到对答原首数据的另一个分别的签名,因此签名者无法对这一对签名进走有关和追踪。 回到之前挑到的电子投票体系,上述特性能够很好地已足对答的隐私需求。详细操作时,投票者先对选票进走盲化,投票认证者仅能对盲化后的选票进走签名认证,无法知晓投票者选票的详细内容;后续投票者将盲签名解盲,投票认证者也无法追踪投票者的投票签名。据此,珍惜选票意向隐私性和验证选票意向明文有效性的需求得以同时已足。

值得仔细的是,签名者对盲化后待签数据进走签名获得盲签名的过程,与对空白支票先辈走签名,然后批准行使者肆意改写支票内容的过程大分别。清淡情况下,盲签名一旦签发,其认证的原首数据是不及肆意转折的,即解盲之后获得的签名,仅对盲化前的原首数占有效。

由此可见,盲化息争盲的组织是盲签名有效性的关键,详细如何设计这两个关键过程,常用的扩展有哪些,吾们在下一节中不息睁开。

  2. 盲签名的组织和扩展   盲签名的组织 盲签名的组织过程能够望作是经典数字签名流程的一类通用扩展,议定引入盲化因子和盲化算法,额外实现了签名的盲化息争盲步骤,其中央流程如下: 盲化数据:议定引入随机数行为盲化因子blinding_factor,将原首待签名的数据进走盲化处理。

签名数据:行使私钥将盲化的数据进走签名。

解盲签名:行使盲化数据阶段的盲化因子将盲签名解盲。

验证签名:行使公钥验证签名。

现有的大无数经典数字签名算法,都能够较为方便地组织出对答的盲签名实现,比较典型的实现有RSA盲签名、Schnorr盲签名、DSA盲签名等。

相比上一论中介绍的门限签名(参见第17论),盲签名异国复杂的密钥生成和商议题目,也不必要多方协同才能完善签名,其性能与经典数字签名相比并无太大区别。 盲签名的扩展 盲签名的不走追踪性使得签名者很大水平上失踪了对签名的限制权,倘若展现用户滥用签名的情况,签名者很难追究维权,这在不少营业场景中是难以批准的,因此往往必要对基础的算法流程进走扩展。

在诸多扩展中,最常见的扩展之一便是公平盲签名方案,其主要设计现在的是批准签名者在展现纠纷时,能够议定以监管为代外的可信第三方还原出乞求签名的用户身份和其他有关新闻。

详细实现方式是引入一个可信第三方,议定可信第三方竖立一栽对签名的追踪机制。用户将待签名的原首数据和盲化后的数据最先发给可信第三方进走认证和登记,然后将盲化的数据和认证的数据发送给签名者进走验证,验证通事后进走盲签名,并保存盲化的数据。

后续倘若必要进走签名追踪,签名者发送盲化的数据给可信第三方进走查询,获取用户的原首签名数据和身份。

相比直接行使会袒露待签名原首数据的经典数字签名,公平盲签名实现了必定水平上的隐私数据访问权限阻隔: 签名者只能望到用户身份,不及望到待签名的原首数据明文。 只有当可信第三方和签名者说相符之后,才能够将原首数据明文和用户身份有关首来。 除了公平盲签名之外,另一类常见的扩展是片面盲签名,即别离认证数据和隐私数据,只盲化必要珍惜的隐私数据,其典型的行使是网络流量的敲诈检测。

总体而言,盲签名的组织声援较为通用的扩展需求。在实际营业行使中,按照详细的隐私珍惜需求,清淡都能够解放选择数据进走定向盲化,并在必要时引入监管所需的解盲机制,限制盲签名被滥用的风险。

3. 盲签名的行使赏析 在盲签名的诸多行使中,较为著名的莫过于电子现金。实际的电子现金营业会涉及复杂的流程设计,未便于表现盲签名的作用。因此,下面以一个经典的教科书示例,来展现基于盲签名的行使设计和行使仔细事项。

在本例中,现在的是构建一个与传统纸币功能相等的电子现金体系E-Cash,其中央需求如下: 货币价值性:电子现金是代外必定价值的数字符号,必要具备银走的授权名誉,并挑供有关实表现金声援。 可交换性:电子现金相比实表现金,其上风在于更方便交换、起伏。电子现金与电子现金之间能够起伏,电子现金与实表现金之间能够兑换。 防假与不走复制性:每一张电子现金均必要经过银走认证,不及肆意生成,而且请求不及将已有的电子现金复制出多个可用的电子现金,防止重复行使。 匿名性:电子现金不及与用户的身份进走绑定,珍惜用户行使电子现金的隐私性。 针对E-Cash电子现金体系的各项营业流程,能够基于盲签名技术,给出以下行使设计: 用户开户:在运走E-Cash电子现金体系的银走,用户注册一个传统的银走资金账户和一个电子现金账户,并在银走资金账户中存入必定量的资金。 电子现金发走:用户在银走的钱包客户端生成一个随机序列号,并竖立申请的电子现金面额,这边为了简化描述,假定一切肆意序列号所代外的的面额相通。而后用户将随机序列号进走盲化,再将电子现金发送给银走进走盲签名。银走无法晓畅用户电子现金的序列号,却能将签发的电子现金发到用户的电子现金账户。 电子现金支付:用户A将一张电子现金支付给用户B,用户A在支付前必要解盲电子现金,再发送给用户B。用户B收到电子现金后进走签名验证,验证成功后将电子现金的序列号发送给银走。银走查询该序列号,如查询到该序列号已存在,代外该电子现金已消耗,用户A此次支付战败。如未查询到,则将序列号存储下来,用户A此次电子现金消耗成功,银走按照之前约定的序列号代外的面额,将收到款项计入用户B的账户中。 以上设计中,盲签名的行使让电子现金实现了与传统纸币一致的匿名性。用户只有在经过银走认证之后才能获得电子现金,但银走后续无法将行使解盲后的电子现金的用户身份与当初发走的盲化电子现金有关首来。

吾们也能够进一步用公平盲签名替换基础盲签名方案,将监管者引入电子现金体系,实现可控匿名的奏效,为追究洗钱等作恶运动挑供有力的技术办法。

盲签名的行使有很强的变通性,在行使和设计基于盲签名的行使时,分清角色进走针对性设计是用好盲签名的主要前挑,务必要厘清分别角色的访问权限,想晓畅盲化的数据是针对哪个角色、对哪些角色表现的数据不及盲化等题目。

 

正是:营业涉密契约禁明示,盲化签名可签不走见!

在隐私珍惜请求趋厉,隐私数据珍惜立法日好完善的商业环境下,盲签名技术挑供了一栽稀奇的隐私数据珍惜办法。对于关键隐私数据,盲签名既能够实现签名认证,又能够对其数据内容进走潜在珍惜,还能够选择性地挑供监管追溯声援,在实际营业场景中具有主要的实践价值。

至此,暗号学数字签名系列分享已近尾声,对于之前介绍的数字签名技术,其验证过程大多是逐一进走的。然而,对于大数据场景中的海量隐私数据,倘若必要对海量的数字签名进走逐一验证,难免会带来重大的体系义务,未必甚至会影响营业方的决策。

为了已足高性能请求,校验数占有效性的数字签名能够被迫屏舍。有异国更有效的批量签名验证技术,使得仅需一次验证计算,便可完善多个签名的效验?技术上有何挑衅?欲知细目,敬请关注下文分解。

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