2020-02-19

【赵长鹏：维护工作已完成过半，用户资金完好无损】

【赵长鹏：维护工作已完成过半，用户资金完好无损】针对币安临时维护一事，赵长鹏刚刚发推跟进称，维护工作仍在进行中，大概完成了5/8，但无法保证精确时间。用户资金等都完好无损，唯一受影响的是市场数据。等待让人糟心。

2020-02-19

【能源公司Acciona与西班牙创企合作，在区块链平台上销售碳补偿】

【能源公司Acciona与西班牙创企合作，在区块链平台上销售碳补偿】西班牙可再生能源公司Acciona SA（BME:ANA）已同意与总部位于巴伦西亚的Climate Blockchain Initiative（CBI）合作，以支持该初创公司碳信用交易平台的全球扩张。开发者称，该平台使用区块链技术，使碳补偿供应商和买家之间的商业交易变得更容易、更迅捷、成本更低。注：碳补偿（又称碳中和）是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。（Renewablesnow）

随着交易量的减少，XRP的下降趋势没有尽头

XRP一直在努力避免自2月底以来一直面临的沉重抛售压力，其买家无法从3月中旬的低点引发任何明显的反弹，这种弱点已导致该代币对比特币及其许多其他同伴造成重大损失，并且没有技术或基本的催化剂来帮助改变这一趋势。

除了Ripple的 xRapid(自更名为On-Demand Liquidity)跨境支付解决方案之外，还没有明显的增加，XRP的交易量一直停滞不前，甚至开始出现小幅下降。

这对加密货币的中期前景造成了打击，由于分析师设定了相对较低的价格目标，导致许多投资者跳槽。

分析师认为XRP不会进一步走弱，因为它没有显示出走强的迹象

在撰写本文时，XRP的当前价格为0.179美元，涨幅不到2%。加密货币一直在缓慢走低，而比特币和整体市场则处于横向波动。

这种缓慢的下降始于6月初，当时陷入困境的代币交易价格超过0.21美元。从这里开始，其价格缓慢下跌，直到在0.18美元处获得支撑。

目前，这种支持正在被卖家打破。

数据源：TradingView

从纯粹的技术角度来看，XRP并未显示出形成任何类型的长期底部的迹象。

受人尊敬的加密货币分析师，Coinist播客的主持人卢克·马丁(Luke Martin)最近对加密货币可能触底的问题提出了疑问，并指出加密货币“将在整个2020年下降”。

为此，备受尊敬的假名交易商DonAlt 提供了0.00001500 BTC的价格目标，较当前价格下跌了25%。

这是历史上重要的价格水平，因为它是其抛物线反弹在2017年开始的地方。

它的基本实力如何?

确实，XRP的技术劣势似乎是基础强度下降的结果。

Ripple的按需流动性(ODL)产品-使用加密货币，长期以来一直被视为加密实用程序的来源-近期未能加入任何著名的新合作伙伴。

除此之外，根据XRP Charts的数据，加密货币的交易量一直在减少。

如下图所示，在今年早些时候看到活跃的交易之后，代币的交易量一直在跳水，目前处于过去几年的水平。

数据源：XRP图表

这似乎表明XRP并未得到充分利用，并可能为其宏观前景带来麻烦。

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引用本文：程朝辉.数字签名技术概览[J].信息安全与通信保密,2020(7):48-62.

摘　要

本文对数字签名技术进行概览综述，以便读者对该技术有一个比较全面的了解。文章首先介绍数字签名技术的基本原理，然后回顾数字签名技术四十年发展的历程以及期间发生的一些具有标志性的事件。另外针对特殊功能需求，学术界提出了许多具有附加属性的数字签名技术，本文对这类技术进行一个梳理和概览。文章最后对一些重要的数字签名技术标准进行汇总。

关键词：数字签名技术；数字签名算法标准；带属性的数字签名；公钥密码内容目录：1　数字签名原理2　数字签名技术发展历程3　具备附加属性的数字签名技术4　数字签名算法标准5　结　语

01

数字签名原理

人类在很长时间都是以手写签名、印章或指模等来确认作品、文件等的真实性，包括认定作品的创作者、文件签署者的身份，推定作品的真伪或者文件内容的真实性。数字签名技术用于在数字社会中实现类似于手写签名或者印章的功能，即实现对数字文档进行签名。数字签名技术实际上能够提供比手写签名或印章更多的安全保障。一个有效的数字签名能够确保签名确实由认定的签名人完成，即签名人身份的真实性（authentication）；被签名的数字内容在签名后没有发生任何的改变，即被签名数据（也称签名消息或简称消息）的完整性（integrity）；接收人一旦获得签名人的（包括被签名数据的） 有效签名后，签名人无法否认其签名行为，即不可抵赖性（non-repudiation）。

本文中的数字签名技术特指采用非对称密码机制来实现的签名技术。一个签名人具有一对密钥，包括一个公钥和一个私钥。签名人公开其公钥，签名验证人（简称验签人）需要在验证签名前获取签名人的真实公钥。如果验签人需验证多个签名人的签名，则必须预先知道每个签名人和其公钥的对应关系。在满足以上前提的情况下，签名人就可以使用其私钥对任意消息进行签名操作，生成签名值；任意知道公钥的验签人都可以通过验签操作验证对消息的签名值相对于某公钥是否有效。若待签名消息过大时，可以先采用杂凑算法生成消息的摘要（类似于数据的指纹）后再对摘要进行数字签名。为了实现真实性、完整性和不可抵赖性功能，数字签名机制需要满足一定的安全需求。简单地讲，安全的数字签名机制要求：1）在没有私钥的情况下，生成某个消息的有效签名在计算上是不可行的；2）根据公钥和消息/ 签名对， 计算出签名私钥是不可行的。更加严格的数字签名机制安全定义是在选择消息攻击下具有不可伪造性（Existential Unforgeability under Adaptive Chosen Message Attack: EUF-CMA），即攻击者可任意选择多项式个消息请签名人生成并获得对应的签名，仍然无法生成一个新消息的合法签名。更高安全性的定义是选择消息攻击强不可伪造性（Strong Existential Unforgeability under Adaptive Chosen Message Attack: SUF-CMA），即攻击者可任意选择多项式个消息请签名人生成并获得对应的签名，仍然无法生成一个新消息的合法签名或者一个已签名消息的新合法签名。

02

数字签名技术发展历程

从 Whitfield Diffie 和 Martin Hellman 在 1976 年发表历史性的论文《密码学的新方向》提出数字签名的概念到今天，数字签名技术经过了四十多年的发展。这四十多年中，数字签名技术在理论研究上经历了从一个可能的数学概念，发展到基于计算复杂性问题的具体实现、到扎实的安全模型定义、到安全性可证明的高效构造、再到满足各类差异化需求的特性签名技术。数字签名技术在应用上从小规模的商业和个人数据保护开始，伴随着互联网和电子商务的发展，到今天已经发展成为数字社会的安全基石之一。

作为一个相对全面的概览，下面列出数字签名技术发展过程中的一些重要学术工作和重大事件。这个列表无意列出过去四十年所有重要的工作和事件。未出现在列表中的学术工作或相关事件并不表示其重要性比列出的低。（1）1976 年 Whitfield Diffie 和 Martin Hellman 在《密码学的新方向》一文中提出数字签名的概念。

（2）1978 年 Ronald Rivest, Adi Shamir和Len Adleman发表RSA数字签名算法。

（3）1978 年 Michael O. Rabin 发表一次数字签名（one-time digital signature）算法Rabin。

（4）1979 年 Ralph Merkle 发 表 Merkle 数字签名算法。该算法也是一种一次数字签名算法，但和 Rabin 算法有重要区别。该算法成为一类基于杂凑的数字签名（hash-based digital signature）算法（例如 XMSS）的基础。这类算法在后量子计算时代可能依然安全。算法中的Merkle 树具有众多应用，如区块链使用 Merkle 树存储交易记录。

（5）1984 年 Taher Elgamal 发表基于离散对数问题的 Elgamal 数字签名算法。

（6）1984 年 Adi Shamir 提出基于身份的密码技术（Identity-Based Cryptography: IBC）并给出第一个基于身份的数字签名算法（Identity- Based Signature: IBS）。基于身份的密码也称基于标识的密码。

（7）1984 年 Shafi Goldwasser, Silvio Micali 和 Ronald Rivest 给出了数字签名机制安全模型的严格定义（选择消息攻击下不可伪造模型：EUF-CMA）。这个模型后来被广泛接受，用于分析各种数字签名算法的安全性。

（8）1986 年 Amos Fiat和 Adi Shamir发表Fiat-Shamir变换。该变换可将一大类身份认证方案转化为数字签名算法。

（9）1989 年 Claus Schnorr 发表Schnorr 数字签名算法。该算法的安全性可以基于离散对数问题在随机谕示模型下获得证明。2011 年发表的 EdDSA 数字签名算法也是以 Schnorr 算法为基础。

（10）1989 年 Lotus Notes 1.0发布采用RSA算法的数字签名功能。这是第一款大规模应用的商业软件支持数字签名技术。

（11）1991年NIST发布数字签名算法DSA。该算法是Elgamal数字签名算法的变形， 在1994年作为 FIPS 186 中的数字签名标准DSS发布。DSA和椭圆曲线上的ECDSA算法的安全性分析一直是个挑战。2000年Daniel R. L. Brown在一般群模型下分析了ECDSA算法的安全性。

（12）1991年Phil R Zimmermann 发 布 PGP 1.0，支持RSA数字签名算法。

（13）1991年Marc Girault 提出自认证密钥的概念并设计一个基于自认证密钥的身份认证协议。1998 年 Guillaume Poupard 和 Jacques Stern 利用 Fiat-Shamir 变换将该身份认证协议转换为 GPS 数字签名算法并证明了其安全性。

（14）1993 年 RSA 发布包括 RSA 数字签名算法的 PKCS #1 版本 1.5，通过规定消息编码方式改进 RSA 数字签名算法的安全性。

（15）1995 年 Netscape 发布支持数字签名算法的 SSL 2.0，支持 RSA 和 DSS 签名算法。（16）1996 年 Mihir Bellare 和 Phillip Rogaway 提出安全性可证明的 RSA-PSS 签名算法。（17）1996 年 David Pointcheval 和 Jacques Stern 提出分叉引理（forking lemma）。基于分叉引理可分析一大类数字签名算法的安全性， 包括 Schnorr签名算法。

（18）1996 年 Paul C. Kocher 发表侧信道攻击技术，展示采用时间攻击技术攻击 RSA、DSS 等算法的不安全实现以获取私钥 [24]。该工作开启了密码侧信道攻防技术的研究领域。

（19）1999 年 Rosario Gennaro, Shai Halevi 和 Tal Rabin与Ronald Cramer和Victor Shoup 分别构造了不依赖随机谕示模型的 RSA 签名算法。

（20）2001 年 Dan Boneh, Ben Lynn 和Hovav Shacham 发表采用双线性对构造的短签名算法 BLS。

（21）2002 年 Jae Choon Cha 与 Jung Hee Cheon 以及 Florian Hess 分别发表采用双线性对构造的基于标识的数字签名算法 Cha-Cheon- IBS和 Hess-IBS。

（22）2003 年 Sattam S. Al-Riyami 和Kenneth G. Paterson 提出无证书密码的概念，并设计无证书的数字签名算法。虽然 Al- Riyami-Paterson 无证书签名算法后来被证明不安全，但该工作开启了相关领域的研究工作。例如，2018 年 Zhaohui Cheng 和 Liqun Chen 统一了基于 Girault 的自认证密钥的数字签名机制和Al-Riyami-Paterson 无证书数字签名机制的安全模型，并设计安全、高效的无证书签名算法。

（23）2008 年 Craig Gentry, Chris Peikert 和Vinod Vaikuntanathan 基于等工作发表了第一个安全性可证明的基于格的数字签名算法GPV。后续更多格基数字签名算法被提出，如BLISS、Dilithium等。（24）2017 年 NIST 开始后量子公钥算法标准化工作，全球征集相关算法，包括数字签名算法。

03

具备附加属性的数字签名技术

伴随着通用数字签名技术的发展，针对一些特殊需求，特别是电子现金、电子选举等领域的应用以及隐私保护与签名公平性需求的增强，众多具有附加属性的数字签名技术的概念和算法构造被提出。下面列出一些典型的具有附加属性的数字签名技术。本文无意列出所有特性数字签名技术，读者可以参考更多的综述资料如 [38,39]。（1）盲签名 （blind signature）：1982 年David Chaum 提出盲签名的概念。盲签名机制允许签名人对盲化过的消息（签名人在不知道消息内容的情况下）生成消息签名。签名的有效性可以在消息去盲化后被公开验证。盲签名机制可用于电子选举、电子现金等应用。

（2）多签名（multi-signature）：1983 年 K. Itakura 和 K. Nakamura 提出多签名的概念。多签名机制允许多个签名人对消息进行签名且生成的签名比各个签名人独立签名生成的签名值集合更简短。多签名机制可用于区块链等对多方签名有需求且对签名长度敏感的应用。和多签名机制紧密相关的签名压缩机制还有聚合签名（aggregate signature）。聚合签名可以将多个签名压缩为一个签名。聚合签名进一步可分为通用聚合签名如 [42] 和顺序聚合签名如 [43] 等。顺序聚合签名中签名和聚合操作根据已经签名的消息集、已经聚合的签名以及待签名新消息，利用私钥进行签名并完成聚合操作。

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