解析数字签名技术在电子政务中的研究与应用
解析数字签名技术在电子政务中的研究与应用
文/解海燕
伴随着我们国家电子政务发展，信息安全问题不断凸显，保
证电子政务信息的安全，已成为我们国家政府一定要解决的一个
重要问题。数字签名，是实现电子政务信息安全的一个重要方法。
分析了数字签名技术的原理、过程，包括电子政务的应用方法。多重的数学签名。
【关键词】数字签名技术 运用 电子政务
1 电子政务与数字签名的简介
1.1 电子政务
电子政务指的是政府运用现代计算机、网络技术，把其承担的公共管理、服务意识转
移至网络进行。同时，实现政府组织结构与工作流程重组的优化，越过了时间与空间的制约，
赂社会提供一个高效的优质、规范透明、全面管理和服务。电子政务是一种新型政府管理方
式，其为信息朝代政府治理提供好的方式。信息时代需要政府去学习各类信息技术，用新信
息技术来实现各种工作。同时，伴随电子政务的不断发展，其越来越受到社会的重视，主要
包括以下特点：
（1）真实性；
（2）完整性；
（3）可操作性；
（4）保密性。
1.2 数学签名技术分析
数学签名指的不是通过某个密码运算生成一系列符号和代码组成电子密码来进行签
名，并且以此替代文本签名、印章。这类电子签名可进行技术证明，验证准确度是手工名、
图章验证都无法对比。当前数字签名技术是基于非对称密钥加密来实现。在此类加密方式有
两种形式：对称与非对称密钥加密。
（1）对称密钥。指的是解密、加密用的
是同样的密钥。信息在传达之前，要用一个安全信通预先通信密钥。而在实际的运用中，这样非常容易导致密钥的流失。
（2）非对称密钥。也被称之为公钥加密，
可解决密钥交换问题，使用一对密钥来分别完成加密、解密操作，一个公开开发即公开密钥
PK。另一个由用户自己保存，虽 SK、PK 成对出现，却无法根据 PK 得出 SK。
2 数学签名在电子政务中的运用数学签名在电子政务运用，一般都存在着两种不同层次的需要：第一是个人的单独签
名；第二是多个用户对同一个文件的签名，即
2.1 个人单独的签名
因为政务公文文件相对而言都是比较大的，因此，一般需要对所需传输的原来文件进
行加密、压缩之后，形成一个文件的摘要，之后对此文件摘要进行数学方面的签名，一般是
通过两个阶段组成：对于原文数学签名以及对数字签名的考证。
（1）对于原文数学签名
先运用单向散列 Hash 算法对所需要传输的政务公文Ⅰ进行加密计算、压缩，并且由此推算出文件摘要 Z，之后公文发送方用自己私
钥 SKA 对其加密后形成数学签名Ⅱ，并且将此数学签名附在所要传送政务公文后形成完整
信息（Ⅰ + Ⅱ）包。之后再接收公钥 PKB对此信息包进行加密，通过网络后传达给接收方。
（2）数学签名在电子政务的作用
在现实政务活动方式当中，一般是通过加盖公章、书面签名实现政务公文流转所出现
的恶意修改，而基于网络环境电子政务可用数字签名实现。数字签名与书面不同，是采用密
码确认。运用数字签名可以确认两个内容：第一，文件可以确定是通过签名者发出；第二，
文件由签发开始，一直到结束为止，都没有被做过修改。由此可见，数学签名可以最大限度
防止电子公文因为容易被人修改而人为伪装，或是以别人名义去发送公文等等情况。所以数
学签名可以比较安全的确保政务公文来源的可靠性，实现验证签名者身份的目的；明确签名
者所确认签名公文的相关内容；确保公文的真实性。假如第三方的未授权方冒名发送一个文
件，或是在公文传达中被恶意修改，因接收方方在对数字签名进行解密时，需要运用到发送方的公钥。
只要是第三方不知道相关的私钥，
那解密出的数字签名或经过计算的数学签名一定是不同的。
2.2 多重数字签名
在电子政务的运用当中，有的时候也会遇到需要多个人批阅同一个文件。这样就涉及
到了需要运用多重的数字签名，多重数字签名和现实环境中的多方人书面签名有最大的区别
在于：书面签名长度、签名人数是呈正向关系。但是多重的数字签名其长度和个人单独签名长
度一样。按照签名顺序、过程的不相同，可分成两种类型的多重签名：有序、广播。在这里
需要考虑的是有序的多重数学的签名的状况。如果有有序多重数学签名，是由原来文
件的发送者规定好签名顺序，第个签名者只需要验证前一个签名者的签名信息，验证通过在
原基础上加上自己数学签名后传达给下一个签名者，假如验证没有成功那么则会将签名的过
程结束。最后一位的签名者要负责将文件以及最终签名传输给接收者。
多重数学签名实现，可考虑和电子政务实际工作的流程进行有机结合并动能和，并且
以此达到简单、实用的目的。在这里给出一种根据之前工作流程，多次运用个人单独的数学签名，
再最后形成有效的组合签名方案。优点
在于不用使用复杂数学计算，所有密码运算运用和个人单独数学签名法一致。
3 目前仍存的一些不足之处数学签名技术可非常有效解决电子政务
文件传输中的真实、完整性，但是，实际投入的运用还是存在很多的不足之处。
3.1 标准可信的时间源问题
对于政务公文来说，时间是非常重要的一个内容，也是执行政策的有力依据。所以时
间在电子政务公文流转过程当中，有着非常特殊的意义。在此可通过标准时间源后，附加上
数学签名的方法来实现标准可信时间源的一种
传达，防止时间在传达的过程中被人为恶意的
修改。
3.2 数学签名法律效用的问题
在国际社会当中，已开始制定了相关的法律与法规，将数学签名作为相关执行的根
据。我们国家第一部的相关法律——《电子签名法》，在 2004 年初由国务院常务会议讨论，
同时通过，在同年的四月赂第十届人大常委会提出审议。但是在法律适应范围方面，已明确
其规定是用于电子商务当中，至于在电子政务中运用由国务务再另外规定。所以数学我们国
家电子领域的运用，还存在很多的法律效用问题，相关的立法机构要有一定的重视，同时在
立法上还要加快，拟定出相关的法律，充分实现数学签名所具有的特别鉴定的作用，对推进
电子政务和网上电子公文的流转非常有利。
4 结论
在政务公文网上流转当中，传统手签名已无法满足网络时代需求，数学签名不单单是
一种替代传统手书签名身份的确认形式，同时还可以有效解决否认、修改、冒名等问题。虽
然在实际的过程中还是有一些不足之处，但是数学签名也还是实现电子政务网上公文安全传
达的重要方法之一。伴随我们国家电子政务工程建设的进行，未来的发展是不可估量的。
参考文献
[1] 刘知贵 , 杨立春 , 蒲洁 , 等 . 基于 PKI 技术的数字签名身份认证系统 [J]. 计算机
应用研究 ,2001,18(9):158~160.
[2] 康丽军 . 数字签名技术及应用 [J]. 太原重型机械学院学报 ,2003,24(1):31~34.
作者单位银 川 能 源 学 院 宁 夏 回 族 自 治 区 银 川 市750105
