基于XML安全的电子公文系统研究与设计

维普资讯

第３２卷　

第９期　计算机工程　

２００６年５月　

ｆ．３２　

９　

Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　

Ｍａｙ　２００６　

・安全技术・　文章编号ｌ　１０００＿－３４２８（２ＩＨＩ６）０９－＿＿０１３１—０２　文献标识码ｔ　Ａ　中田分囊号ｔ　ＴＰ３９３．０８　

基于ＸＭＬ安全的电子公文系统研究与设计　

朱一群，张全海，李建华　

（上海交通大学电子工程系，上海２０００３０）　

擅耍：根据ＸＭＬ加密、签名的安全性，设计了一种基于ＸＭＬ安全技术的电子公文系统，通过对系统安全性的分析，证明此系统满足　

公文的机密性保护、完整性、身份认证和不可否认性，是一个安全的电子公文系统。　

关健诃：电子政务；电子公文；ＸＭＬ安全　

Ａｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｏｆｉｆｃｉａｌ　Ｄｏｃｕｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｄｅｓｉｇｎ　

Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＸＭＬ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　

ＺＨＵ　Ｙｉｑｕｎ，ＺＨＡＮＧ　Ｑｕａｎｈａｉ，ＬＩ　Ｊｉａｎｈｕａ　

（Ｄｅｐｔ．ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇ，，Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００３０）　

ｌＡｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ａｌｌ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｏｆｉｆｃｉａｌ　ｄｏｃｕｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ｄｅｓｉｇｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＸＭＬ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ．Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　

ｓｙｓｔｅｍ　ｃａｎ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ａ　ｗｉｄｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｓｅｒｖｉｃｅｓ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｔｈｅ　ｃｏｎｆｉｄｅｎｔｉａｌｉｔｙ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ，ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，ｎｏｎ－ｒｅｐｕｄｉａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　

ｉｓ　ａ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｏｆｆｉｃｉａｌ　ｄｏｃｕｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ．　

［Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ］Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ；Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｏｆｆｉｃｉａｌ　ｄｏｃｕｍｅｎｔ；ＸＭＬ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　

电子公文系统是实施电子政务的重要内容。政府机关之　

ｘｍｌｎｓ＝’ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ・ｗ３・ｏｒｇ／２００　１／０４／ｘｍｌｅｎｃ＃’＞　

间通过电子公文系统进行公文的传输、交换、共享及处理，　

＜ＣｉｐｈｅｒＤａｔａ＞　

以促进政府机关公文的处理电子化、传输网络化，加快公文　

＜Ｃｉｐｈｅｒｖａｌｕｅ＞Ａ２３Ｂ４５Ｃ５６　

流转速度，提高办公效率和信息资源利用率，实现跨平台的　

＜／Ｃｉｐｈｅｒｖａｌｕｅ＞　

电子公文交换和信息共享。　

＜／ＣｉｐｈｅｒＤａｔａ＞　

＜，ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａＩａ＞　

一

般的电子公文交换系统只提供了公文的完整性，机密　

＜／Ｐａｙｍｅｎｔｌｎｆｏ＞　

性保护，以及收发双方的身份认证，不能对发方已发送、收　

１．２ＸＭＬ签名　

方已收到进行验证，即没有提供不可否认性服务，不满足公　

ＸＭＬ签名可以定义一系列ＸＭＬ元素，这些元素可以内　

文的不可否认性。为了有效地解决各机关单位的公文在电子　

嵌或以其他方式附加在任何ＸＭＬ文档中。这样，收件人可　

化之后公文交换的信息安全问题，本文提出了一种基于ＸＭＬ　

以验证收到的消息与发件人原本发送的消息是否相同。　

安全的电子公文系统设计，弥补安全性上的不足。　

ＸＭＬ签名过程中，首先需要得到用户的私钥，然后使　

１　ＸＭＬ安全　

用私钥对给定的ＸＭＬ格式文件进行签名操作（选择摘要算　

在电子公文传输交换系统中，ＸＭＬ是电子公文数据交换　

法、规范化、选择签名算法），生成签名文件，如果需要，可　

的格式。ＸＭＬ是因特网以及近来Ｗｅｂ服务持续增长和开发　

由可靠的时间服务器给签名文件加上时间戳，规定文件的有　

的主要支持者。目前，与ＸＭＬ相关的安全性领域”。　方面开　

效期。ＸＭＬ签名过程如图ｌ所示。　

发规范的最重要部分是ＸＭＬ加密、ＸＭＬ签名、ＸＡＣＬ等。　

我们应用ＸＭＬ的加密和签名的安全性，进行电子公文　

　：私钥　

加时问戳　

传输、交换、处理，以加快公文流转速度，提高工作效率。　

１．１　ｘＭＬ加密　

区　匹垂　

ＸＭＬ加密不同于其他传统方法，它可以根据不同要求对　

签名模块　

电子文档的不同部分进行加密，而传统方法只能加密文件的　

圈１ＸＭＬ笙名过程　

全部内容。　

２基于ＸＭＬ安全的电子公文系统　

ＸＭＬ加密有３种方法：加密整个ＸＭＬ文件；加密ＸＭＬ　本文提出了一种基于ＸＭＬ签名加密技术，应用ＤＥＳ和　

文件中的元素；　加密ＸＭＬ文件中元素的内容。下面是一个　

ＲＳＡ密钥算法”　０ｌ，利用公文交换服务器作为第３方仲裁的　

加密ＸＭＬ文件中元素的例子：　

电子公文传输系统设计，为公文提供了完整性、机密性、身　

＜？ｘｍｌ　ｖｅｒｓｉｏｎ＝’１．０　？＞　

份验证及不可否认性。系统中一些参数说明如下：　

＜Ｐａｙｍｅｎｔｌｎｆｏ　ｘｍｌｎｓ＝’ｈｔｔｐ：／／ｅｘａｍｐｌｅ．０ｒｇ／ｐａｙｍｅｎＩＶ２＆＃３９；＞　

＜Ｎａｍｅ＞Ｌｕｃｙ＜Ｎａｍｅ／＞　

作者筒介：朱一群（１９７７一），女，博士生，主研方向：网络信息安全；　

＜ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ　Ｔｙｐｅ＝’ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ，ｗ３．ｏｒｇ／２０¨０ｌ／０４／ｘｍｌｅｎｃ＃Ｅｌｅ　

张全海，讲师；李建华，教授、博导　

收藕日期：２００５—０６　０３　Ｅ－ｍａｌｌ：ｚｈｕｙｑ＠ｓｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃａ　

一

１３１—　

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Ｓ：发文方；　

Ｒ：收文方；　

Ｍ：公文的明文；　

Ｋｍ：主密钥；　

ＫｓＩ：发文方的公钥；　

Ｋｓ２：发文方的私钥；　

ＫｒＩ：收文方的公钥；　

ＫＦ２：收文方的私钥；　

Ｈ（Ａ）：Ａ的散列值；　

Ｃ（Ａ，Ｂ）：用密钥Ｂ加密Ａ得到的密文；　

Ｓ｛Ａ，Ｂ）：Ｂ对Ａ进行签名。　

２．１发文方工作藏程　

发文方采用对称密钥算法和公开密钥算法相结合的方法　

（即数字信封方法）封装公文…。　

对称密钥算法是指通过一组随机产生的密钥加密原文数　

据，其产生的密文在解密还原时，必须使用其加密时的同样　

的密钥（缸日ＤＥＳ算法）。对称密钥算法具有加解密速度快、　

强度高等优点，但收发双方共用同一把密钥，密钥在公共网　

上分发时存在很大的安全隐患。　

而公开密钥算法则存在一对密钥一一公钥和私钥，通过　

私钥加密的数据，必须通过其对应的公钥进行解密（如ＲＳＡ　

算法）。公开密钥算法由于不需要在嘲络中传输解密密钥，因　

此具有在网络传输中安全性较高的优点，但基于大数运算，　

加解密速度较慢。　

系统采用对称密钥算法（如ＤＥＳ算法）和公开密钥算法　

（如ＲＳＡ算法）相结合的方法，利用两种算法的优点，实现　

公文安全、快捷地传输交换。电子公文系统中，发文方工作　

流程如图２所示。　

１硎　

圈２发文方工作藏程　

在图２中，发文方先用随机数发生器，通过输入种子数　

ｓｅｅｄ，产生一个随机数，作为ＤＥＳ加密的随机对称加密密钥　

Ｋｍ。再运用该密钥Ｋｍ，对电子公文明文Ｍ进行加密，生成　

密文Ｃ（Ｍ，Ｋｍ）。　

对称密钥Ｋｍ通过使用收文方的公钥ＫｒＩ进行加密，得　

到加密后的密钥Ｃ（Ｋｍ，Ｋｒ１），进行密钥分发。　

发文方对电子明文进行散列，产生原始摘要，即为明文　

摘要Ｈ（Ｍ）。然后，用发文方的私钥Ｋｓ　对产生的明文摘要进　

行加密，得到ｃ（Ｈ（Ｍ），Ｋｓ２），即为数字签名Ｓ（Ｈ（Ｍ），ｓ）。　

在系统中，数字签名不仅可以用作身份认证，而且还能　

提供公文的完整性保护。利用解密得到的明文摘要Ｈ（Ｍ）与收　

到的明文摘要Ｈ（Ｍ）可以验证身份，利用对收到的公文重新散　

列出的值和收到的Ｈ（Ｍ）比较可以确保公文的完整性　

一

ｌ３２一　

最后，发义方将生成的加密密钥Ｃ（Ｋｍ，Ｋｒ　）、密文　

Ｃ（Ｍ，Ｋｉｎ）、数字签名ｓ（Ｈ（Ｍ），ｓ）和明文摘要Ｈ（Ｍ），进行传输，　

发送给公文交换中心。　

２．２公文交换中心工作漉程　

公文交换中心在整个系统中，至关重要。公文交换中心　

为收发双方问提供了第３方的仲裁，为公文交换的不可否认　

性提供了强有力的保证，同时确保了收发双方的身份正确性。　

公文交换中心处理公文的一次工作流程如下：　

（１）当接收到发文方发送的信息后，公文交换中心利用发　

文方的公钥ＫｓＩ，验证发文方的签名ｓ（Ｈ（Ｍ）　ｓ），确认发文方　

的身份。若　确，则向发文方回复发文方数字时间戳的数字　

签名，并等待发文方发送加密密钥Ｃ（Ｋｍ，Ｋｒ１）；否则回复　

Ｅｒｒｏｒ，要求发文方重发签名。公文交换中心接收到加密密钥　

Ｃ（Ｋｍ，Ｋｒ１）后，将其存档，以备日后查询处理。　

（２）交换中心向收文方发送密文Ｃ（Ｍ，Ｋｍ）、明文摘疆　

Ｈ（Ｍ）、签名ｓ（Ｈ（Ｍ），Ｓ）。当收到收文方签名后，验证签名，　

确认收文方的身份　若验证正确，则向收文方发送加密密钥　

Ｃ（Ｋｍ，Ｋｒ１），等待收文方回复消息。若收文方回复的消息是接　

收成功（ＯＫ），则生成收文方时间戳，发给发文方，表示收　

义方已收到及收到时间；若是错误（Ｆａｉｌ），则向发文方发送　

Ｆａｉｌ，等待发文方发送正确的加密密钥Ｃ（Ｋｍ，Ｋｒ１）。至此，整　

个处理流程结束。　

在系统中，公文交换中心通过对数字签名的验证计算，　

确保了收发双方身份的合法性。同时，在中心中存储的文件　

信息为双方的公文交换提供强有力的证据，保证了公文中不　

可否认性的安全需求。　

２．３收文方工作漉程　

收文方对收到的公文密文信息，进行解密和验汪等处理　

后，获得原始的公文明文，进行公文的阅读等操作。收文方　

的工作流程与发文方相反，如图３所示。　

广——＿：　＿＿—］ｒ———————］　

Ｉ　ｃ（荔　Ｈ１）ｒ———－１电子公文ｌ　

密钥　ＩＩ　Ｉ　解密　Ｉ　Ｉ　敞列函鼓　

收文方　

的私钥　

解密　

对称密钏ｌ　ｆ　ｘｆ　Ｉ

Ｋ　

ｍ　　ｌ———１ｍ＿　

箍名　

解密　ｌ　ｌ　

麓的公磊钥一Ｉ审晖蛉明文摘要Ｉ　Ｉ　Ｌ。／　：　＼　—　　

厂　Ｉ　

圆圈宙圈　

田３收文方工作藏程　

在电子公文交换系统中，为了确保发文方身份的合法性，收　

文方收到签名ｓ（Ｈ（Ｍ），ｓ）后，利用发文方的公钥Ｋｓ　，解密得　

到明文摘要Ｈｌ（Ｍ），将ＨＩ（Ｍ）与接收的明文摘要Ｈ（Ｍ）比较。　

如果相同，则验证了发文方的身份，同时验证了明文摘要Ｈ（Ｍ）　

的正确性。收文方验明ＨｆＭ）正确后，用收文方的私钥Ｋｒ２对　

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５性能比较　

５．１安全性　

无论从签名者的角度还是从被签名者的角度看，本方案　

与义献【６Ｊ中的ＳＫＺＮＳ疗案具有同样的安全性。如果要把记　

｛．｝考文献　

ｌ　Ｃｈａｕｍ　Ｄ，Ａｍｗｅｒｐｅｎ　Ｈ．Ｕｎｄｅｎｉａｂｌｅ　Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ［Ｃ｝．Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ｏｎ　ｔｈｅ　

Ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｌ　９８９，ＬＮＣＳ　

４３４：２ｌ２—２　Ｊ６．　

名签名转换成其他具有自认证特性的签名，本方案可以转换　

成失败终止签名且不需要泄漏签名人的私人密钥。而文献【６】　

中的记名签名ＳＫＺＮＳ只能转换成普通的数字签名还要泄漏　

签名人的私人密钥。失败终止签名比普通数字签名具有更高　

２　Ｃｈａｕｍ　Ｄ．Ｚｅｒｏ－ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　Ｕｎｄｅｎｉａｂｌｅ　Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｓ［Ｃ１　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ｏｎ　

ｔｈｅ　Ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，１９９０＋　

ＬＮＣＳ　４７３：４５８　４６４．　

３　Ｃｈａｕｍ　Ｄ　Ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄ　Ｃｏｎｆｉｍｅｒ　Ｓｉｒｇｎａｔｕｒｅ［Ｃ｝．Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ｏｎ　ｔｈｅ　

Ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，１９９４，ＬＮＣＳ　

９５０：８６－９１．　

的安全性　，从这个意义上来说，本方案具有更高的安全性。　

５．２计算量　

个算法的计算量与该算法的效率密切相关，计算量越　

一

４　Ｂｏｙａｒ　Ｊ，Ｃｈａｕｍ　Ｄ．Ｄａｍｇ￣ｄ　Ｉ．Ｃｏｎｖｅｒｔｉｂｌｅ　Ｕｎｄｅｎｉａｂｌｅ　Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ［Ｃ｝．　

Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ　

Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｌ　９９０，ＬＮＣＳ　４７３：ｌ　８９—２０５　

大，效率就越低。在数字签名的实践中，一个消息往往只需　

要进行一次签名，但却需要进行多次验证，凶此为了比较不　

同的数字签名的效率，主要比较它们的验证过程所需耍的计　

算草。为了使方案更具有可比性，只比较对同样消息的签名　

５　Ｋｉｍ　Ｓ　Ｊ，Ｐａｒｋ　Ｓ　Ｊ＋Ｗｏｎ　Ｄ　Ｈ．Ｎｏｍｉｎａｔｉｖｅ　Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ　ｆＣ１　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　

Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｃｈｉｎａ。　

Ｊ９９５．２：６８－７１．　

６　Ｋｉｍ　Ｓ　Ｊ，Ｐａｒｋ　Ｓ　Ｊ．Ｗｏｎ　Ｄ　Ｈ．Ｚｅｒｏ—ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　Ｎｏｍｉｎａｔｉｖｅ　Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｓ　

的验证计算量并作如下约定：如果验证一个签名需要计算模　

乘　（ｏｒｏｄ尸），其计算量为ｔ。例如计算ｈ＝（ｏ＇ｌｍ　２）“（ｍｏｄ　Ｐ）的　

计算量为“（　＋１）。如果在实际中并不打算用此方案来构造一　

个失败终止签名（必要的话，只转换成普通的数字签名），则　

可以用ｑ代替Ｐ．１。表１就是这种情况与约定下与著名的　

ＳＫＺＮＳ片案的计算量比较。　

裹１计算量比较袁　

计算量　ＳＫＺＮＳ　本方案　

【Ｃ］．Ｐｒａｇｕｅ，Ｒｒｐｕｂｌｉｑｕｅ　Ｔｃｈ￣ｑｕｅ：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　

Ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｃｒｙｐｔｏｌｏｇｙ，１　９９６：３８０—３９２．　

７　Ｓｅｏ　Ｓ　Ｈ．Ｌｅｅ　Ｓ　Ｈ．Ｎｅｗ　Ｎｏｍｉｎａｔｉｖｅ　Ｐｒｏｘｙ　Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ　Ｓｃｈｅｍｅ　ｆ１）ｒ　

Ｍｏｂｉｌｅ　Ｃ０ｍｍｕｎｉｃａｔｉ０ｎ【Ｃ］．Ｐｒｏｃ．ｏｆ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ａｎｄ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　

Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．２ｏ０３：ｌ４９－ｌ５４．　

８　Ｈｕａｎｇ　Ｚｈｅｎｊｉｅ，Ｗａｎｇ　Ｙｕｍｉｎ．Ｃｏｎｖｅｒｔｉｂｌｅ　Ｎｏｍｉｎａｔｉｖｅ　Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｓ［Ｃ１．　

Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　Ａｕｓｔｒａｌａｓｉａｎ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　ｌｎｔｂｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ａｎｄ　

Ｐｒｉｖａｃｙ．ＬＮＣＳ３　１　０８．２０【）４：３４８－３５７．　

第三方　ａ（ｙ＋ｅ）＋２（ａ＋ｂ＋ｆ）　ａｍ＋２（ａ＋ｔ）　

ａ（ｍ＋１）＋Ｉ＋ｓＢ　

９　Ｔａｎ　Ｚｕｏｗｅｎ，Ｌｉｕ　Ｚｈｕｏｊｕｎ．Ｎｏｍｉｎａｔｉｖｅ　Ｐｒｏｘｙ　Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ　Ｓｃｈｅｍｅ【ｚｊ．　

ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｐｒｉｎｔ．ｉａｃｒ，ｏｒｇ／２００４／２９８，ｐｄｆ，２００４．　

被签名人　Ｉ＋ＳＢ＋ａ（１＋ｙ＋ｅ）＋ｂ　

这里，ｔ，ｅ，ａ，ｂ，ｓ　，ｍｃＺ　计算最的比较表明本方案的效　

１０　Ｐｆｉｔｚｍａｎ　Ｂ，Ｗａｉｄｎｅｒ　Ｍ　Ｆｏｒｍａｌ　Ａｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｆａｉｌ－ｓｔｏｐ　Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ［Ｚ｝．　

ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ　ｓｅｍｐｅｒ，ｏｒｇ／ｓｉｒｅｎｅ／ｌｉｔ／ｓｉｒｅｎｅ．１ｉｔ　ｈｔｍ１．　

率要远高于ＳＫＺＮＳ，这也是称其为有效记名签名的原因，进　

一

Ｉｌ　Ｓｕｓｉｌｏ　Ｗ，Ｓａｆａｖｉ．Ｎａｉｎｉ　Ｒ，Ｇｙｓｉｎ，ｅｔ　ａ１．Ａ　Ｎｅｗ　ａｎｄ　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　

步的比较还表明，本方案用作不可抵赖的数字签名、指定　

的确认人签名与可转换的数字签名时的效率也优于ＳＫＺＮＳ，　

要泄漏签名者的私人密钥。　

Ｆａｉｌ－ｓｔｏｐ　Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ　Ｓｃｈｅｍｅ［Ｊ｝．Ｔｈｅ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｊｏｕｒｎａｌ，２０００，４３（５）：　

４３０．４３７．　

尤其是当需要转换成失败终止签名或普通的数字签名时不需　

１　２　Ｐｅｄｅｒｓｅｎ　Ｔ　Ｐ，Ｐｆｉｔｚｍａｎ　Ｂ．Ｆａｉｌ－ｓｔｏｐ　Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ［Ｊ｝．ＳＩＡＭ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　

Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，１　９９７，２６（２）：２９　ｌ－３３０　

ｌ　３　Ｎａｔｉｏｎａｌ　ｌｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｎ１ＳＴ　ＦＩＰＳ　ＰＵＢ　

６结论　

本文提出了一种有效的记名签名方案，介绍了它的几种　

变形。构造了被签名人与第三方之间的零知识证明协议以及　

ｌ　８６－２　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ　Ｓｔａｎｄａｒｄ（ＤＳＳ）【Ｓ］Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ：Ｕ，Ｓ．　

Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｏｍｍｅｒｃｅ，２０００．　

１４　Ｉｒｅｌａｎｄ　Ｈ，Ｒｏｓｅｎ　Ｍ．Ａ　Ｃｌａｓｓｉｃａｌ　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｏ　Ｍｏｄｅｒｎ　Ｎｕｍｂｅｒ　

几种变形的有关方面的执行协议。此外还对本方案的效率进　

行了比较与分析，比较分析表明，本方案的效率高于著名的　

记名签名方案ＳＫＺＮＳ。　

（上接第１　３２页）　

Ｔｈｅｏｒｙ（Ｓｅｃｏｎｄ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）【Ｍ］．Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ：Ｓｐｉｎｇｅｒ—Ｖｅｒｌａｇ，１９９０．　

Ｈ（Ｍ）进行加密。得到数字签名ｓ（Ｈ（Ｍ），Ｒ），并将数字签名　

ｓ（Ｈ（Ｍ），Ｒ）发给交换中心。等待接收交换中心验证身份后发送　

的加密密钥Ｃ（Ｋｍ，Ｋｒ，）。　

收文方收到加密密钥Ｃ（Ｋｍ，Ｋｒ，）后，运用自己的私钥　

全的电子公文系统设计，通过对系统各个工作流程的分析，　

同时验证分析了公文的安全性需求，证明此系统能较好地满　

足公文的机密性、完整性，能提供收发双方的身份认证，对　

收文方已签收、发文方已发送进行验证，能满足公文的不可　

Ｋｒ２，解密加密密钥Ｃ（Ｋｍ，Ｋｒ１），得到用于创建密文的随机对　

称密钥Ｋｍ。然后，收文方利用Ｋｍ，解密密文，得到原始的　

电子公文。为了确保电子公文的正确性，防止被篡改，收文　

方需要对电子公文进行验证。收文方首先将解密获得的电子　

公文通过散列算法来生成原始摘要，用明文摘要Ｈ２（Ｍ）来表　

示。比较生成的明文摘要Ｈ２（Ｍ）和接收的明文摘要Ｈ（Ｍ），如　

否认性，是一个安全的电子公文交换系统。　

参考文献　

１　Ｄｏｕｒｎａｅｅ　Ｂ・周永彬译・ＸＭＬ安全基础【Ｍ】－北京：清华大学出版　

社，２００３　Ｏ８・　

２　Ｂｈａｔｔｉ　Ｒ，Ｂｅｒｔｉｎｏ　Ｅ，Ｏｈａｆｏ。　Ａ，。　・ｘＭＬ。ｂ　。　ｐ。　ｆｉ　ｉ。”ｆ０　

果相同，则验证了以下两点：（１）电子公文来自发送者；（２）　

电子公文在传输过程中没有被篡改。至此，收文方则可以转　

其他应用　

……　

Ｗｅｂ　Ｓｅ　ｉ　ｅ　Ｄ。ｃｕｍｅｎｔ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ［ＪＪ．ｃ。　ｐｕｌｅｒ．２００４，　（　）：４　。４　・　

３许剑勇，邵世煌，蒲芳ｔ基于安全的电子公文交换系统ｆＪＩ・计算　

４　密码编码学与网络安全＿原理一与实践（第２　

进行公文其他处理。　

…　……

本文根据ＸＭＬ的安全性分析

，

提出了一个基于ＸＭＬ安　

．．．一　

版）【Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００１－０４．　

…　…～…一……一　

一

１　５一