CN107508685B - 一种云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法 - Google Patents

一种云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种在云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法，包括：云计算环境中的各个应用***向电子签名服务***发出签名请求时，电子签名服务***把需要签名的电子数据转换为二维码图片的形式；电子签名服务***采用数字时间戳技术，对确认后的电子数据用Hash编码加密形成摘要，并对摘要加入收到摘要的日期和时间信息后进行电子签名；电子签名服务***采用数字水印技术，对电子签名后的电子数据进行水印嵌入形成签章水印电子数据。本发明通过对云计算、二维码、时间戳、数据加密、电子签名、数字水印、身份认证等技术的融合，实现电子签名服务***在云计算环境中的灵活应用，以解决传统电子签名时使用不便和效率低下的问题。

Description

一种云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法
技术领域
本发明涉及电子签名技术领域，更具体的涉及一种云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法。
背景技术
云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务)，这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互，云计算已成为当前业界乃至全社会关注的焦点和热点，将云计算技术及理念应用于安全领域已成为各个安全厂商积极研究的课题。
电子签名是指数据电文中以电子形式所含、所附用于识别签名人身份并表明签名人认可其中内容的数据。通俗点说，电子签名就是通过密码技术对电子文档的电子形式的签名，它其实是一种电子代码，并非是书面签名的数字图像化。随着信息技术的进步，电子签名技术在电子政务和电子商务中发挥着越来越重要的作用。
传统的电子签名交互方式通过智能卡(比如U盾产品)与电脑的USB接口完成，比如，传统网上银行应用会在转帐交易时，让用户把U盾***电脑，对交易数据进行电子签名，便于对用户身份的确认以及电子证据的保存。随着网络资源共享的快速发展，由于应用于云计算环境中的电子签名使用频率高，如果每次使用电子签名都要通过插接智能卡，那么对使用者来讲非常不方便，且效率低下。
综上所述，现有技术中的云计算环境中电子签名服务***的实现方法，存在通过插接智能卡进行电子签名的方式效率低下的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法，用以解决现有技术中存在通过插接智能卡进行电子签名的方式效率低下的问题。
本发明实施例提供一种云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法，包括：
在云计算环境中部署电子签名服务***，并且通过应用接口将云计算环境中的各个应用***接入电子签名服务***；
云计算环境中的各个应用***向电子签名服务***发出签名请求时，电子签名服务***把需要签名的电子数据转换为二维码图片的形式；通过智能手机对二维码图片进行扫描，获取二维码数据进行信息确认，并将确认无误信息发送至电子签名服务***；
电子签名服务***采用数字时间戳技术，对确认后的电子数据用Hash编码加密形成摘要，并对摘要加入收到摘要的日期和时间信息后进行电子签名；
电子签名服务***采用数字水印技术，对电子签名后的电子数据进行水印嵌入形成签章水印电子数据；
电子签名服务***采用数据国产密码技术，动态生成用户加密密钥，对签章水印电子数据进行加密返回至云计算环境中的各个应用***中。
优选地，所述二维码数据，包括：原始的待签名数据或摘要数据；其中，所述摘要数据为电子签名服务***对原始的待签名数据进行摘要运算后生成的数据。
优选地，所述电子签名，包括：
电子签名服务***将默认对所提交的电子数据进行HASH运算，形成一个HASH值；
使用操作人员数字证书相对应的私钥对HASH值进行加密，形成一个电子签名值。
优选地，所述电子签名采用RSA算法或国密办SSF33算法。
优选地，所述签章水印，包括：文字或图片。
优选地，本发明实施例提供的云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法，还包括：对电子签名的电子数据进行脱密处理。
优选地，本发明实施例提供的云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法，还包括：对签章水印电子数据进行水印提取。
本发明实施例中，提供一种云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法，与现有技术相比，其有益效果为：本发明通过对云计算、二维码、时间戳、数据加密、电子签名、数字水印、身份认证等技术的融合，实现电子签名服务***在云计算环境中的灵活应用，以解决传统电子签名时需要通过插接智能卡，使用不便和效率低下的问题。进一步，通过二维码扫描技术，使得用户可以通过移动设备更方便的进行电子签名的交互，完成技术上安全可靠的电子签名；同时也在保留原有业务***的安全需求和业务流程的基础上，让用户有更好的交互体验。进一步，通过数字时间戳技术和电子签名技术相结合，实现具有时间精确度的电子签名，以及结合数字水印技术，在电子签名的基础上再次实施进行安全防护措施，防止数据被复制滥用，即增强云计算中的应用***的信息安全防护能力，能够有效防止身份仿冒和数据信息的非法篡改，保护数据信息的完整性，为云计算应用服务***提供身份认证、数据完整性保护等信息安全应用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
图1为本发明实施例提供的一种云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法流程示意图。如图1所示，该方法包括：
步骤S101，在云计算环境中部署电子签名服务***，并且通过应用接口将云计算环境中的各个应用***接入电子签名服务***。
步骤S102，云计算环境中的各个应用***向电子签名服务***发出签名请求时，电子签名服务***把需要签名的电子数据转换为二维码图片的形式；通过智能手机对二维码图片进行扫描，获取二维码数据进行信息确认，并将确认无误信息发送至电子签名服务***。
优选地，二维码数据，包括：原始的待签名数据或摘要数据；其中，摘要数据为电子签名服务***对原始的待签名数据进行摘要运算后生成的数据。
需要说明的是，本发明通过传统电子签名数据处理流程和二维码扫描技术，使得用户可以通过移动设备更方便的进行电子签名的交互，完成技术上安全可靠的电子签名；同时也在保留原有业务***的安全需求和业务流程的基础上，让用户有更好的交互体验。
步骤S103，电子签名服务***采用数字时间戳技术，对确认后的电子数据用Hash编码加密形成摘要，并对摘要加入收到摘要的日期和时间信息后进行电子签名。
优选地，电子签名，包括：电子签名服务***将默认对所提交的电子数据进行HASH运算，形成一个HASH值；使用操作人员数字证书相对应的私钥对HASH值进行加密，形成一个电子签名值；以及电子签名采用RSA算法或国密办SSF33算法。
需要说明的是，数字时间戳服务(DTS)是网上安全服务项目，由专门的机构提供，时间戳(time-stamp)是一个经加密后形成的凭证文档，它包括三个部分：需加时间戳的文件的摘要(digest)；DTS收到文件的日期和时间；DTS的数字签名。时间戳是事务处理(特别是公务处理和商务交易)中一个普遍存在要素，它们为何时发生公务处理或商务交易提供可查询的证据。通过，这些时间记录在文件中，由于有许多唯一的属性(如文件中油墨的特殊性、格式等)，所以它能作为必要证据。有关方面可以据此证明某个文件产生于某个时间，它具有如下特点：不可抵赖性和可审计性；统一性和不间断性；真实性和完整性；可靠存储。
需要说明的是，电子签名技术的实现需用到非对称加密(RSA算法)和报文摘要(HASH算法)。非对称加密是指用户有两个密钥，一个是公钥，一个是私钥，公钥是公开的，任何人可以使用，私钥是保密的，只有用户自己可以使用，公钥和私钥是对应关系。用户可以用对方的公钥加密信息，并传送给对方，对方使用自己的私钥将密文解开。公私钥是互相解密的，而且绝对不会有第三者能插进来。报文摘要利用HASH算法对任何要传输的信息进行运算，生成128位的报文摘要，而不同内容的信息一定会生成不同的报文摘要，因此报文摘要就成了电子信息的"指纹"。即有了非对称加密技术和报文摘要技术，就可以实现对电子信息的电子签名了。
步骤S104，电子签名服务***采用数字水印技术，对电子签名后的电子数据进行水印嵌入形成签章水印电子数据。
优选地，签章水印，包括：文字或图片。
需要说明的是，数字水印(Digital Watermarking)技术是将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体当中(包括多媒体、文档、软件等)或是间接表示(修改特定区域的结构)，且不影响原载体的使用价值，也不容易被探知和再次修改。但可以被生产方识别和辨认。通过这些隐藏在载体中的信息，可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。数字水印是保护信息安全、实现防伪溯源、版权保护的有效办法，是信息隐藏技术研究领域的重要分支和研究方向。
步骤S105，电子签名服务***采用数据国产密码技术，动态生成用户加密密钥，对签章水印电子数据进行加密返回至云计算环境中的各个应用***中。
需要说明的是，本发明实施例提供的云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法，还包括：对电子签名的电子数据进行脱密处理，以及对签章水印电子数据进行水印提取。
综上所述，本发明通过对云计算、二维码、时间戳、数据加密、电子签名、数字水印、身份认证等技术的融合，实现电子签名服务***在云计算环境中的灵活应用，以解决传统电子签名时需要通过插接智能卡，使用不便和效率低下的问题。进一步，通过二维码扫描技术，使得用户可以通过移动设备更方便的进行电子签名的交互，完成技术上安全可靠的电子签名；同时也在保留原有业务***的安全需求和业务流程的基础上，让用户有更好的交互体验。进一步，通过数字时间戳技术和电子签名技术相结合，实现具有时间精确度的电子签名，以及结合数字水印技术，在电子签名的基础上再次实施进行安全防护措施，防止数据被复制滥用，即增强云计算中的应用***的信息安全防护能力，能够有效防止身份仿冒和数据信息的非法篡改，保护数据信息的完整性，为云计算应用服务***提供身份认证、数据完整性保护等信息安全应用。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法，其特征在于，包括：
在云计算环境中部署电子签名服务***，并且通过应用接口将云计算环境中的各个应用***接入电子签名服务***；
云计算环境中的各个应用***向电子签名服务***发出签名请求时，电子签名服务***把需要签名的电子数据转换为二维码图片的形式；通过智能手机对二维码图片进行扫描，获取二维码数据进行信息确认，并将确认无误信息发送至电子签名服务***；所述二维码数据，包括：原始的待签名数据或摘要数据；其中，所述摘要数据为电子签名服务***对原始的待签名数据进行摘要运算后生成的数据；
电子签名服务***采用数字时间戳技术，对确认后的电子数据用Hash编码加密形成摘要，并对摘要加入收到摘要的日期和时间信息后进行电子签名；
电子签名服务***采用数字水印技术，对电子签名后的电子数据进行水印嵌入形成签章水印电子数据；
电子签名服务***采用数据国产密码技术，动态生成用户加密密钥，对签章水印电子数据进行加密返回至云计算环境中的各个应用***中。
2.如权利要求1所述的云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法，其特征在于，所述电子签名，包括：
电子签名服务***将默认对所提交的电子数据进行HASH运算，形成一个HASH值；
使用操作人员数字证书相对应的私钥对HASH值进行加密，形成一个电子签名值。
3.如权利要求1所述的云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法，其特征在于，所述电子签名采用RSA算法或国密办SSF33算法。
4.如权利要求1所述的云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法，其特征在于，所述签章水印，包括：文字或图片。
5.如权利要求1所述的云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法，其特征在于，还包括：对电子签名的电子数据进行脱密处理。
6.如权利要求1所述的云计算环境中应用电子签名服务***的实现方法，其特征在于，还包括：对签章水印电子数据进行水印提取。
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