CN104519054A - 一种数字签名方法及设备、*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数字签名方法及设备、***，所述方法包括：数字签名设备接收来自客户端的当前业务的关键业务信息和待签名文件的摘要；所述数字签名设备显示所述当前业务的关键业务信息，并提示用户确认；在用户确认所述关键业务信息正确时，所述数字签名设备生成数字签名并返回给所述客户端。本发明在关键业务信息经用户确认后才生成数字签名，能够防止数字签名过程中关键数据被篡改，降低了文件签名流程中的安全隐患，提升了数字签名的安全性。

Description

一种数字签名方法及设备、***

技术领域

本发明涉及网络安全技术领域，尤其涉及一种数字签名方法及设备、***。

背景技术

随着无纸化办公的发展，对文件进行数字签名的需求越来越强烈，如电子签章等技术使得办公更加便捷、易于管理。

但目前对文件进行数字签名时，很难做到所见即所签，如果攻击者在数字签名的过程篡改文件内容，用户很难发现，这很可能被骗签生成一份有法律效益的伪造文件，给用户造成巨大损失，尤其涉及到电子合同、电子支票、电子签报等电子文件时更加严重。

因此，在对文件进行数字签名时需要防止篡改。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种数字签名方法及设备、***，能够在在对文件进行数字签名时防止篡改。

一种数字签名方法，所述方法包括：

数字签名设备接收来自客户端的当前业务的关键业务信息和待签名文件的摘要；

所述数字签名设备显示所述当前业务的关键业务信息，并提示用户确认；

在用户确认所述关键业务信息正确时，所述数字签名设备生成数字签名并返回给所述客户端。

其中，在用户确认当前业务的关键业务信息正确时，所述数字签名设备计算所述关键业务信息的第一数字签名和所述待签名文件的第二数字签名，并将所述第一数字签名和第二数字返回给所述客户端。

其中，所述方法还包括：

所述客户端向服务器发送当前业务的关键业务信息，并接收所述服务器返回的待签名文件及其摘要；

服务器根据当前业务的关键业务信息生成待签名文件，计算所述待签名文件的摘要并返回给所述客户端；

所述客户端将当前业务的关键业务信息和待签名文件的摘要发送给所述数字签名设备。

其中，所述方法还包括：所述客户端接收所述数字签名设备返回的所述第一数字签名和第二数字签名，并将所述第一数字签名和第二数字签名发送给所述服务器进行验证。

其中，所述服务器接收所述第一数字签名和第二数字签名，根据所述第一数字签名和第二数字签名进行验证。

一种数字签名设备，包括：

接收单元，用于接收来自客户端的当前业务的关键业务信息和待签名文件的摘要；

人机交互单元，用于显示所述当前业务的关键业务信息，并提示用户确认；

数字签名生成单元，用于在用户通过所述人机交互单元确认所述关键业务信息正确时，生成数字签名并返回给所述客户端。

其中，所述数字签名生成单元，具体用于：

在用户通过所述人机交互单元确认当前业务的关键业务信息正确时，计算所述关键业务信息的第一数字签名和所述待签名文件的第二数字签名，并将所述第一数字签名和第二数字返回给所述客户端。

一种数字签名***，所述***包括：客户端、服务器和数字签名设备，其中：

数字签名设备，包括：

接收单元，用于接收来自所述客户端的当前业务的关键业务信息和待签名文件的摘要；

人机交互单元，用于显示所述当前业务的关键业务信息，并提示用户确认；

数字签名生成单元，用于在用户通过所述人机交互单元确认所述关键业务信息正确时，生成数字签名并返回给所述客户端；

客户端，用于向服务器发送当前业务的关键业务信息，接收所述服务器返回的待签名文件及其摘要；并将当前业务的关键业务信息、待签名文件及摘要发送给所述数字签名设备；

服务器，用于根据当前业务的关键业务信息生成待签名文件，计算所述待签名文件的摘要并返回给所述客户端。

其中，所述数字签名生成单元，具体用于：在用户通过所述人机交互单元确认当前业务的关键业务信息正确时，计算所述关键业务信息的第一数字签名和所述待签名文件的第二数字签名，并将所述第一数字签名和第二数字返回给所述客户端；

所述客户端，还用于接收所述数字签名设备返回的所述第一数字签名和第二数字签名，并将所述第一数字签名和第二数字签名发送给所述服务器进行验证。

其中，所述服务器，还用于接收所述第一数字签名和第二数字签名，根据所述第一数字签名和第二数字签名进行验证。

综上所述，本发明提出的数字签名方法及设备、***，在数字签名过程中由数字签名设备显示关键业务信息给用户并提示确认，待用户确认之后才生成数字签名，能够防止数字签名过程中关键数据被篡改，降低了文件签名流程中的安全隐患，提升了数字签名的安全性。

此外，本发明实施例使用双签名和服务器端组装的方式防止待签名文件被篡改，进一步减少了文件签名流程中的安全隐患，提升了数字签名的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例数字签名方法的流程图；

图2为本发明实施例数字签名方法的具体实现流程图；

图3为本发明实施例中以支票为例的数字签名实现过程的交互示意图；

图4为本发明实施例数字签名设备的结构示意图；

图5为本发明实施例数字签名***的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为防止文件在数字签名时信息被篡改，加强网络安全，本发明实施例提供了一种数字签名方法，如图1所示，所述方法包括如下步骤：

步骤101：数字签名设备接收来自客户端的当前业务的关键业务信息和待签名文件的摘要；

步骤102：数字签名设备显示所述当前业务的关键业务信息，并提示用户确认；

步骤103：在用户确认所述关键业务信息正确时，所述数字签名设备生成数字签名并返回给所述客户端。

具体的，上述数字签名方法的具体实现过程如图2所示，包括如下步骤：

步骤201：客户端将当前业务的关键业务信息上传给服务器；

这里，用户可以在客户端上输入当前业务的信息，客户端从用户输入的信息中提取关键业务信息，再上传给服务器。

其中，一个业务的关键业务信息是指需要用户签署的重要信息。比如，对于以电子支票业务，其关键业务信息可以包括金额和收票人姓名等关键信息，这些信息可以由用户在客户端输入。

步骤202：服务器根据当前业务的关键业务信息和当前业务的文件模板生成待签名文件，对待签名文件计算摘要，并将所述待签名文件及其摘要返回给客户端；

其中，待签名文件就是原文件，可以是任何格式，doc、pdf、html页面为常见格式。如合同原始的doc文档，电子支票原始pdf文件等。服务器可以基于业务的文件模板来生成相应业务的待签名文件，一个业务对应一个文件模板，预先保存在所述服务器中，服务器在生成待签名文件时可以根据当前业务的相关信息调用相应的文件模板。

例如，对于电子支票业务，在服务器存有支票模板，服务器将电子支票业务的关键业务信息，如收票人名称和金额等，填到支票模板中即可生成电子支票业务的待签名文件。也就是说，对于电子支票，一张填好金额和收票人信息的支票pdf就是待签命文件，把pdf格式的数字签名以约定格式附加到文件内(pdf数字签名有国际标准)就成为了有法律效益的电子支票。

例如，对于合同业务，在服务器存有支票模板，服务器将合同业务的关键业务信息，如日期、甲方名称、乙方名称、金额等，填到合同模板中即可生成合同业务的待签名文件。

其中，待签名文件的“摘要”是密码学的术语，也叫hash，每个摘要都是唯一的，可以基于md5、sha1、sha256等类似算法计算得到。

步骤203：客户端将当前业务的关键业务信息和待签名文件的摘要以约定格式送入数字签名设备；

步骤204：数字签名设备提示用户确认所述关键业务信息，待用户确认后计算所述关键业务信息和所述待签名文件的数字签名，并将得到的数字签名返回给客户端；

本步骤中，数字签名设备在计算数字签名前要求用户确认关键业务信息。数字签名设备具有人机交互单元，可以将所述关键业务信息显示给用户，如将电子支票业务的收款人姓名及金额等信息显示给用户，将合同业务的甲方姓名、乙方姓名、金额及日期显示给用户，并提示用户进行确认。用户可以通过所述人机交互单元输入确认结果，如果用户确认所述关键业务信息是正确的，则继续后续步骤，如果用户确认所述关键业务信息是错误的，则终止当前流程，或者用户在一定时间内不予确认也可以终止当前流程。

这里，数字签名设备计算关键业务信息的数字签名和待签名文件的数字签名，这一过程不可分割的，是同时进行的。本发明实施例中，数字签名设备计算两个数字签名，一个是基于所述关键业务信息计算出来的第一数字签名，另一个是基于所述待签名文件计算处理的第二数字签名，并且数字签名设备将所述两个数字签名同时返回给客户端，或者都不返回。

计算数字签名时，需要执行两个步骤：计算摘要和用私钥对摘要做运算。对于关键业务信息，需要先计算摘要再用私钥对摘要做运算得到其第一数字签名；对于待签名文件，由于其摘要已经由服务器生成并已经经由客户端送给了数字签名设备，因此，本步骤中，数字签名设备直接用私钥对待签名文件的摘要做运算即可得到其第二数字签名。

也就是说，本步骤的具体执行过程如下：

1：数字签名设备在其屏幕上显示关键业务信息，并提示用户确认；

2：在用户确认所述关键业务信息正确时，数字签名设备计算所述关键业务信息的第一数字签名；

3：数字签名设备根据所述待签名文件的摘要计算待签名文件的第二数字签名；

4：数字签名设备将上述的两个数字签名即第一数字签名和第二数字签名同时返回给客户端。

实际应用中，所述数字签名设备的优选实例是带有显示屏和确认键的U盾。

步骤205：客户端接收所述数字签名设备返回的两个数字签名并将所述两个数字签名发送给服务器；

步骤206：服务器对当前业务的两个数字签名进行验证，通过即完成当前业务中文件的数字签名。

这里，服务器需要验证两个数字签名是否都有效，如果两个数字签名都有效，则通过，否则，不通过。也就是说，服务器需要执行“数字签名验签”，即，使用签名了的数字证书公钥对数字签名有效性做数学运算以判断其是否有效。

需要说明的是，上述流程中，还可以由客户端生成待签名文件，计算待签名文件的摘要。也就是，步骤202可以由客户端自己来执行，此时步骤201就可以省去。

下面以电子支票为例，对本发明实施例的数字签名过程做详细说明。如图3所示，电子支票的数字签名流程具体可以包括如下步骤：

步骤31：用户在客户端输入对方账户以及支票金额等交易信息，客户端提取包含有对应账户及支票金额的交易信息并发送给服务器；

步骤32：服务器根据电子支票模板和对应账户及支票金额等交易信息组装生成未签名支票(即待签名文件)，并计算未签名支票的支票Hash(待签名文件的摘要)；

步骤33：服务器将所述支票Hash返回给所述客户端；

步骤34：客户端将所述支票Hash、包含对方账户及支票金额的交易信息以及签名报文一起发送给数字签名设备；

步骤35：数字签名设备显示所述交易信息，提示用户确认；

步骤36：用户通过确认OK键确认交易信息，数字签名设备计算所述交易信息的数字签名以及所述支票Hash的数字签名，并将这两个数字签名一起返回给客户端；

步骤37：客户端将交易信息的数字签名和支票Hash的数字签名一起发送给服务器；

步骤38：服务器对所述交易信息的数字签名进行验签，验签通过则继续对所述支票Hash的数字签名进行验签，验签通过后组装生成pdf格式的签名文件，该签名文件即为可用的电子支票。

对应于上述的数字签名方法，本发明实施例还提供了一种数字签名设备，如图4所示，该数字签名设备包括：

接收单元41，用于接收来自客户端的当前业务的关键业务信息和待签名文件的摘要；

人机交互单元42，用于显示所述当前业务的关键业务信息，并提示用户确认；

数字签名生成单元43，用于在用户通过所述人机交互单元42确认所述关键业务信息正确时，生成数字签名并返回给所述客户端。

这里，所述数字签名生成单元43，具体用于：在用户通过所述人机交互单元42确认当前业务的关键业务信息正确时，计算所述关键业务信息的第一数字签名和所述待签名文件的第二数字签名，并将所述第一数字签名和第二数字返回给所述客户端。

实际应用中，所述数字签名设备的优选实例是带有显示屏和确认键的U盾。其中，显示屏和确认键都是所述人机交互单元42的组成部分。

此外，本发明实施例还相应的提供了一种数字签名***，如图5所示，所述***包括：客户端51、服务器52和数字签名设备53，其中：

数字签名设备53的结构与上述图4所示的结构相同，包括：接收单元41，用于接收来自所述客户端的当前业务的关键业务信息、待签名文件及摘要；人机交互单元42，用于显示所述当前业务的关键业务信息，并提示用户确认；数字签名生成单元43，用于在用户通过所述人机交互单元确认所述关键业务信息正确时，生成数字签名并返回给所述客户端；

客户端51，用于向服务器52发送当前业务的关键业务信息，接收所述服务器返回的待签名文件及其摘要；并将当前业务的关键业务信息和待签名文件的摘要发送给所述数字签名设备；

服务器52，用于根据当前业务的关键业务信息生成待签名文件，计算所述待签名文件的摘要并返回给所述客户端51。

这里，所述数字签名生成单元43在用户通过所述人机交互单元42确认当前业务的关键业务信息正确时，计算所述关键业务信息的第一数字签名和所述待签名文件的第二数字签名，并将所述第一数字签名和第二数字返回给所述客户端51；所述客户端51，还用于接收所述数字签名设备53返回的所述第一数字签名和第二数字签名，并将所述第一数字签名和第二数字签名发送给所述服务器52进行验证。

其中，所述服务器52，还用于接收所述第一数字签名和第二数字签名，根据所述第一数字签名和第二数字签名进行验证。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所示模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时，可以有另外的划分方式，例如各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现，或一些特征可以忽略，或不执行。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关硬件完成的，所述的程序可以存储于一计算机可读存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁盘、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory；简称：ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory；简称：RAM)等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种数字签名方法，其特征在于，所述方法包括：

数字签名设备接收来自客户端的当前业务的关键业务信息和待签名文件的摘要；

所述数字签名设备显示所述当前业务的关键业务信息，并提示用户确认；

在用户确认所述关键业务信息正确时，所述数字签名设备生成数字签名并返回给所述客户端。

2.根据权利要求1所述的，其特征在于：

在用户确认当前业务的关键业务信息正确时，所述数字签名设备计算所述关键业务信息的第一数字签名和所述待签名文件的第二数字签名，并将所述第一数字签名和第二数字返回给所述客户端。

3.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述方法还包括：

所述客户端向服务器发送当前业务的关键业务信息，并接收所述服务器返回的待签名文件及其摘要；

服务器根据当前业务的关键业务信息生成待签名文件，计算所述待签名文件的摘要并返回给所述客户端；

所述客户端将当前业务的关键业务信息和待签名文件的摘要发送给所述数字签名设备。

4.根据权利要求2所述的，其特征在于，所述方法还包括：

所述客户端接收所述数字签名设备返回的所述第一数字签名和第二数字签名，并将所述第一数字签名和第二数字签名发送给所述服务器进行验证。

5.根据权利要求4所述的，其特征在于：

所述服务器接收所述第一数字签名和第二数字签名，根据所述第一数字签名和第二数字签名进行验证。

6.一种数字签名设备，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收来自客户端的当前业务的关键业务信息和待签名文件的摘要；

人机交互单元，用于显示所述当前业务的关键业务信息，并提示用户确认；

数字签名生成单元，用于在用户通过所述人机交互单元确认所述关键业务信息正确时，生成数字签名并返回给所述客户端。

7.根据权利要求6所述的数字签名设备，其特征在于，所述数字签名生成单元，具体用于：

在用户通过所述人机交互单元确认当前业务的关键业务信息正确时，计算所述关键业务信息的第一数字签名和所述待签名文件的第二数字签名，并将所述第一数字签名和第二数字返回给所述客户端。

8.一种数字签名***，其特征在于，所述***包括：客户端、服务器和数字签名设备，其中：

数字签名设备，包括：

接收单元，用于接收来自所述客户端的当前业务的关键业务信息和待签名文件的摘要；

人机交互单元，用于显示所述当前业务的关键业务信息，并提示用户确认；

数字签名生成单元，用于在用户通过所述人机交互单元确认所述关键业务信息正确时，生成数字签名并返回给所述客户端；

客户端，用于向服务器发送当前业务的关键业务信息，接收所述服务器返回的待签名文件及其摘要；并将当前业务的关键业务信息和待签名文件的摘要发送给所述数字签名设备；

服务器，用于根据当前业务的关键业务信息生成待签名文件，计算所述待签名文件的摘要并返回给所述客户端。

9.根据权利要求8所述的数字签名***，其特征在于，

所述数字签名生成单元，具体用于：在用户通过所述人机交互单元确认当前业务的关键业务信息正确时，计算所述关键业务信息的第一数字签名和所述待签名文件的第二数字签名，并将所述第一数字签名和第二数字返回给所述客户端；

所述客户端，还用于接收所述数字签名设备返回的所述第一数字签名和第二数字签名，并将所述第一数字签名和第二数字签名发送给所述服务器进行验证。

10.根据权利要求9所述的数字签名***，其特征在于，

所述服务器，还用于接收所述第一数字签名和第二数字签名，根据所述第一数字签名和第二数字签名进行验证。