DSA(Digital Signature Algorithm)是一種廣泛使用的公鑰加密算法,主要用於數字簽名,可以驗證數據的完整性和傳送者的身份。以下是關於DSA加密算法的詳細介紹:
定義。DSA是基於有限域上的離散對數問題設計的,其安全性依賴於這一數學難題。
參數。DSA算法使用以下參數:素數p(其長度是512到1024位的素數,是64位的倍數)、q(p-1的一個大素數因子)、g(h^((p-1)/q) mod p,其中h < p - 1且h^((p-1)/q) mod p > 1)、x(私鑰,是一個隨機或偽隨機生成的整數,滿足0 < x < q)、y(公钥,y = g^x mod p)。
簽名生成。簽名者使用私鑰x和隨機數k(k < q)来生成签名,s = (k^(-1) * (H(m) + xr)) mod q,其中H(m)是一般的哈希函数,这个过程产生一个包含(m, r, s)的签名。
簽名驗證。驗證者使用公鑰y和哈希函式H(m)來驗證簽名,首先計算w = s^(-1) mod q,然後u1 = (H(m) * w) mod q,u2 = (r * w) mod q,最後驗證v = (g^u1 * y^u2) mod p是否等於r,如果等於,則簽名有效。
DSA的一個重要特點是兩個素數p和q是公開的,這使得它可以用來驗證簽名的有效性,同時也可以用來確認p和q是否被隨機產生或是被篡改。與RSA算法相比,DSA通常更快,但它不適用於加密和解密操作,也不支持密鑰交換;只用於生成和驗證數字簽名。