資訊與網路安全技術：第
七章
數位簽章與數位憑證
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資訊與網路安全技術：第
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數位簽章與數位憑證
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7-8 數位簽章的仲裁機制
7-8-1 簽章仲裁 簡介 數位簽章必須配合良好的確認機制，才能達到真正『不可否認性』的功能。譬如，世雄發送一個股票買賣的信件給志明，並於信件上附加數位簽章。後來股票賠錢了，世雄否認他曾經發過此信，並仿稱它的私有鑰匙已被盜用、或他的鑰匙已被破解、甚至表示其內容不符，且是被仿造的。如此一來，志明如何提出一個有力的證據，證明此信確由世雄所發。由此可見，我們希望數位簽章能和書寫簽名一樣的功能，所以必須具備下列特性：
如此說來，數位簽章除了必須具有高複雜的演算功能之外，更需要取得合法的法律地位。美國已正式公佈數位簽章如同一般簽名一樣的功效，台灣也於 2001 年正式公佈它的法律地位。全世界大部分的國家更陸續承認數位簽章具有簽署『自然人』與『法人』文件的合法性。為了配合它的合法性，我們必須有更適當的處理，才能讓它走上法律之途，如此便牽涉到糾紛發生時的仲裁方面的問題。基本上，可分為直接仲裁與第三者仲裁兩種方式。簡單的說，萬一走上法院，接收端如何提出一個有力的證據足以取信法院，並證明該文件確由傳送端所發，達到真正『不可否認性』的功能。 還未介紹各種仲裁機制之前，先定義兩個會使用到的系統：
值得注意的是，這裡僅介紹仲裁機制的基本構想，在實作上並非完全如此；本書於第十二章裡介紹許多安全性電子郵件的製作規範，從中可以瞭解較實際製作方法。 7-8-2 直接仲裁 直接仲裁表示接收者必須自己去判斷訊息來源的正確性，最起碼的條件是接收者必須透過其它管道取得傳送者的公開鑰匙，並且能肯定該公開鑰匙是正確的。其操作方式可分為訊息不經加密保護（非隱密式）與加密保護（隱密性）兩種。 【（A）非隱密式直接仲裁】 非隱密式直接仲裁表示訊息未經過加密處理，並且由接收端自行判斷簽署鑰匙的正確性，其運作程序如圖 7-4 所示。發送者利用自己的私有鑰匙（KRx）向訊息簽署後，將訊息與簽署碼（M, SigKRx [H(M)]）一併傳送給接收者；接收者利用傳送端的公開鑰匙與所收到的訊息，確認簽署碼是否正確，如果正確的話，則表示訊息確實來自傳送端並未遭受竄改。接收者可將對方的訊息與簽章一起儲存起來，萬一對方不承認時，再取出作為證物。 圖 7-4 非隱密式直接仲裁 【（B）隱密式直接仲裁】 某些情況下，所傳輸的訊息必須特殊保護，以防被他人窺視其訊息內容，這正是隱密式直接仲裁的主要原因。如圖 7-5 所示，訊息與數位簽章傳輸之前，先利用對方的公開鑰匙加密（EKUy [M || SigKRx [H(M)]]）後再傳送給接收者。接收者收到訊息之後，利用自己的私有鑰匙（KRy）解密以後，再以發送者的公開鑰匙（KUx）來驗證數位簽章，同時儲存一份副本，作為爾後發生爭執的證明使用。 乍看之下，直接仲裁已可以解決簽署證明的問題，然而發送者還是可以佯稱訊息並非它所發送，並且聲稱訊息及簽章都是偽造的，即使在訊息上加入時間戳記（Timestamp）來註明傳輸日期也不見得讓他人取信。主要的原因是，提出證據的人是告訴人（接收者）自己，的確讓法官很難相信他的真偽。所以最好還是由一個公正單位來提出證據，其說服力可能會高一點，這就是所謂的『第三者仲裁』。 7-8-3 第三者仲裁 『第三者仲裁』表示透過一個權威單位來證明訊息的合法性，這種情況非常類似目前郵政系統的『存證信函』。發信者傳送信件之前，先複製一份副本給郵局，並經郵局確認內容與原文無誤，並加蓋郵戳以確定傳送日期之後，再寄送給對方。如果雙方發生爭執時，可要求郵局顯示副本，其功能有二：一者可確認發信人；另一者也可確認信件內容。我們期望數位簽章能達到如『存證信函』一樣的功能。 如果發送者認為訊息不需要保密的話，可以採用圖 7-6 的傳輸方式。第三者（A）必須是一個具有權威性的單位（最起碼發送者與接收者都能相信它），它必須將公開鑰匙（KUa）公佈出來，並保存好自己的私有鑰匙（KRa）。發送者（X）當然擁有自己的鑰匙配對 {KRx, KUx}，其中 KRx為私有鑰匙、KUx為公開鑰匙。假設發送者（X）欲採用第三者仲裁方式，將一個訊息傳送給接收者（Y）的話，則必須經由第三者轉送，仲裁者需保留一份副本，以備爾後發生爭執時，作為仲裁使用。
圖 7-6 訊息不保密的第三者仲裁 圖 7-6 的運作程序如下：首先發送者將訊息處理過數位簽章後，再將訊息（M）、簽章（SigKRx[H(M)]）、身份識別碼（IDx）一起以仲裁者的公開鑰匙（KUa）加密後，再結合身份識別碼（IDx）傳送給仲裁者，訊息格式為： IDx, EKUa [IDx || M || SigKRx [M || H(M)]] 其中識別碼（IDx）包含著發送者的身分證明，也許會攜帶著接收者的身分證明。仲裁者收到信件請求時，由識別碼內的訊息了解發送者與接收者的身份，首先將該訊息儲存起來以備爾後仲裁使用，再利用自己的私有鑰匙（KRa）解開信件內的訊息；接著，在訊息後面加入一個時間戳記（類似郵戳的功能），之後再利用自己的私有鑰匙（KRa）向訊息加密，成為另一個信件： EKRa [IDx || M || SigKRx [H(M)] || T] 再將此信件傳送給接收者（Y）。接收者收到訊息之後，首先將該訊息儲存起來，以備爾後解決紛爭使用。接著，再利用仲裁者的公開鑰匙（KUa）將訊息解密，也透過數位簽章認證功能，除了證實訊息沒有遭受竄改，也可確認發送者的身份（利用發送者的公開鑰匙）。 他日若發生爭執，接收者除了將保留一份的數位簽章呈上法院作證，當然也可要求仲裁者提出信件傳送的證據，致使發信者啞口無言，難以否認發信的事實，如此便可以達成『不可否認性』的功能。由以上的運作程序可以看出，所謂不保密的意思是仲裁者可以看到訊息的內容，然而信件在網路上傳輸還是保密的（利用仲裁者公開鑰匙加密）。 7-9 範例：電子投標系統 電子投標系統運作程序
圖 7-7 電子投標系統運作程序
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