專利名稱：用于分布式軟件的數(shù)字簽名管理和驗(yàn)證系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文公開的主題涉及安全性，并且更具體地，涉及在包括分布式軟件的系統(tǒng)中生成數(shù)字簽名并且驗(yàn)證數(shù)字簽名。
背景技術(shù)：
“智能網(wǎng)”覆蓋電網(wǎng)并且可以在例如公共事業(yè)公司等電カ生產(chǎn)者之間提供信息和操作命令，并且智能儀表沿著電網(wǎng)位于客戶住處或其他位點(diǎn)(例如，功率變電站)?？梢栽O(shè)置該智能網(wǎng)使得其包括分布式系統(tǒng)中的分布式軟件應(yīng)用(例如，在面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)中)。
在這樣的分布式系統(tǒng)中，確保在不同的軟件應(yīng)用或硬件元件之間維持交換的消息的完整性是重要的。確保消息完整性的ー個(gè)方法是使用數(shù)字簽名。數(shù)字簽名需要每個(gè)軟件應(yīng)用具有生成簽名并且驗(yàn)證簽名、創(chuàng)建公共/私有秘鑰對(duì)并且對(duì)消息接收者分配公共秘鑰的能力。在分布式系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的ー個(gè)問題是每個(gè)軟件應(yīng)用可以不同的方式生成簽名并且驗(yàn)證簽名。此外，即使軟件應(yīng)用中的每個(gè)以相同的方式生成簽名并且認(rèn)證簽名，必須仍在系統(tǒng)周圍分配密鑰。在典型的系統(tǒng)中，在公共秘鑰基礎(chǔ)設(shè)施(PKI)中分配公共/私有秘鑰對(duì)，其中公共秘鑰憑借認(rèn)證授權(quán)(CA)而與它們相應(yīng)的用戶身份綁定。然而，在大范圍的應(yīng)用中或在其中存在彼此之間通信的多個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)環(huán)境中，密鑰管理變得復(fù)雜。當(dāng)跨不同硬件/軟件/技術(shù)平臺(tái)發(fā)生通信時(shí)該復(fù)雜性進(jìn)一歩加劇。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，公開了用于分布式軟件應(yīng)用的數(shù)字簽名管理系統(tǒng)。該方面的系統(tǒng)包括通信網(wǎng)絡(luò)和耦合于該通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字簽名模塊。該系統(tǒng)還包括耦合于該通信網(wǎng)絡(luò)的ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用，每個(gè)包括標(biāo)識(shí)碼和簽名應(yīng)用，簽名應(yīng)用截獲從發(fā)送應(yīng)用接收的數(shù)字簽名的消息并且將其提供給數(shù)字簽名模塊。在該方面，數(shù)字簽名模塊配置成驗(yàn)證其從ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用接收的消息的數(shù)字簽名。根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)方面，公開了用于分布式軟件應(yīng)用的數(shù)字簽名管理系統(tǒng)。在該方面中，該系統(tǒng)包括通信網(wǎng)絡(luò)和耦合于該通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字簽名模塊。該系統(tǒng)還包括耦合于該通信網(wǎng)絡(luò)的ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用，其每個(gè)包括標(biāo)識(shí)碼和簽名應(yīng)用，該簽名應(yīng)用請(qǐng)求數(shù)字簽名模塊對(duì)代表軟件應(yīng)用的消息簽名。在該方面中，數(shù)字簽名模塊配置成基干與ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用中的一個(gè)關(guān)聯(lián)的私有秘鑰對(duì)其從ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用中的所述ー個(gè)接收的消息簽名。根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)方面，公開了在包括分布式軟件應(yīng)用的分布式計(jì)算系統(tǒng)中認(rèn)證數(shù)字簽名的方法。該實(shí)施例的該方法包括在數(shù)字簽名模塊處，從第一軟件應(yīng)用接收數(shù)字簽名的消息，該數(shù)字簽名的消息包括標(biāo)識(shí)第二軟件應(yīng)用的數(shù)字簽名；基干與第二軟件應(yīng)用關(guān)聯(lián)的公共秘鑰在數(shù)字簽名模塊處認(rèn)證數(shù)字簽名；以及使數(shù)字簽名的消息返回第一軟件應(yīng)用。在該方面，從在不同于第一軟件應(yīng)用的服務(wù)器上操作的密鑰管理系統(tǒng)接收公共秘鑰。這些和其他優(yōu)勢(shì)和特征將從與附圖結(jié)合來看的下列描述變得更加明顯。


認(rèn)作是本發(fā)明的主題具體地指出并且在說明書結(jié)論處的權(quán)利要求中清楚地要求權(quán)利。本發(fā)明的前述和其他特征和優(yōu)勢(shì)通過下面與附圖結(jié)合來看的詳細(xì)描述而是明顯的，在附圖中
圖I圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的系統(tǒng)；
圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方法的流程 圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施例的方法的流程圖；以及· 圖4圖示可在其上實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的系統(tǒng)。通過參照附圖的示例，詳細(xì)的描述解釋本發(fā)明的實(shí)施例連同優(yōu)勢(shì)和特征。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)在包括分布式軟件的分布式系統(tǒng)中生成簽名并且驗(yàn)證簽名的系統(tǒng)和方法?？梢允褂帽景l(fā)明的實(shí)施例的分布式系統(tǒng)的示例是智能網(wǎng)。在一個(gè)實(shí)施例中，集中數(shù)字簽名服務(wù)用于對(duì)分布式系統(tǒng)中的軟件應(yīng)用中的ー些或全部生成簽名并且驗(yàn)證簽名。還可以提供集中密鑰管理系統(tǒng)來分配生成/驗(yàn)證數(shù)字簽名所需要的公共/私有秘鑰對(duì)。本發(fā)明的技術(shù)效果是其允許分布式系統(tǒng)中不同的軟件應(yīng)用以相同的方式生成簽名并且驗(yàn)證簽名。圖I圖示根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例的分布式系統(tǒng)100。該分布式系統(tǒng)100包括密鑰對(duì)管理控制臺(tái)(管理控制臺(tái))102和數(shù)字簽名模塊160。如在下文更詳細(xì)描述的，管理控制臺(tái)102管理密鑰對(duì)在系統(tǒng)100中的軟件應(yīng)用之間的分配。如此，在一個(gè)實(shí)施例中，管理控制臺(tái)102是PKI管理控制臺(tái)。在一個(gè)實(shí)施例中，提供密鑰給単獨(dú)的軟件應(yīng)用，而不是提供給應(yīng)用所駐留的服務(wù)器?？梢栽诜?wù)器或其他計(jì)算設(shè)備中實(shí)現(xiàn)管理控制臺(tái)102。數(shù)字簽名模塊160用于對(duì)系統(tǒng)100中的軟件應(yīng)用生成數(shù)字簽名并且驗(yàn)證數(shù)字簽名。為此，在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)字簽名模塊160包括簽名生成模塊162和簽名驗(yàn)證模塊164?；趤碜韵到y(tǒng)100中的軟件應(yīng)用的請(qǐng)求，簽名生成模塊162可以對(duì)要由應(yīng)用發(fā)送的消息生成簽名。相似地，接收簽名的消息的軟件應(yīng)用可以使用簽名驗(yàn)證模塊164來驗(yàn)證簽名。圖I中圖示的系統(tǒng)100還包括通信網(wǎng)絡(luò)104。該通信網(wǎng)絡(luò)104可以是現(xiàn)在已知或后來開發(fā)的任何類型的通信網(wǎng)絡(luò)。例如，該通信網(wǎng)絡(luò)104可以是因特網(wǎng)、私有網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)。應(yīng)該理解該通信網(wǎng)絡(luò)104可以包括超過ー個(gè)網(wǎng)絡(luò)。例如，在ー個(gè)示例中，該通信網(wǎng)絡(luò)104可以包括與WAN通信的LAN。在另ー個(gè)實(shí)施例中，該通信網(wǎng)絡(luò)104可以包括單個(gè)服務(wù)器內(nèi)的內(nèi)部總線以及其他網(wǎng)絡(luò)的任何組合。這樣的實(shí)施例可在ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用駐留于相同的服務(wù)器上的情況下存在。系統(tǒng)100還包括多個(gè)軟件應(yīng)用106、108、110。這些軟件應(yīng)用106、108、110通信地
耦合于通信網(wǎng)絡(luò)104使得它們可以通過管理控制臺(tái)102和數(shù)字簽名模塊160而互相通信。當(dāng)然，數(shù)字簽名模塊160和管理控制臺(tái)102可以通過通信網(wǎng)絡(luò)104而互相通信。系統(tǒng)100中的軟件應(yīng)用106、108、110的數(shù)量是變化的、不受限制的，并且取決于上下文。在一個(gè)實(shí)施例中，軟件應(yīng)用106、108、110可以全部位于不同的服務(wù)器上。在另ー個(gè)實(shí)施例中，至少ー個(gè)軟件應(yīng)用106、108、110位于與另ー個(gè)軟件應(yīng)用106、108、110相同的服務(wù)器上。在一個(gè)實(shí)施例中，軟件應(yīng)用106、108、110中的ー個(gè)或多個(gè)可需要將加密信息傳送到軟件應(yīng)用106、108、110中的另ー個(gè)并且從軟件應(yīng)用106、108、110中的另ー個(gè)接收加密信息。在這樣的實(shí)施例中，軟件應(yīng)用106、108、110需要互相交換公共秘鑰。如下文描述的，管理控制臺(tái)102 —般操縱密鑰在應(yīng)用之間的分配。應(yīng)該理解軟件應(yīng)用106、108和110可還需要互相發(fā)送數(shù)字簽名的消息。例如，假定軟件應(yīng)用106需要發(fā)送數(shù)字簽名的消息到軟件應(yīng)用108。在現(xiàn)有技術(shù)中，軟件應(yīng)用106將用其私有秘鑰對(duì)發(fā)送到軟件應(yīng)用108的消息簽名。軟件應(yīng)用108然后將使用公共秘鑰驗(yàn)證簽名。當(dāng)然，這樣的系統(tǒng)將需要分配公共秘鑰。然而，在一些情況下，維持每個(gè)應(yīng)用106、108、110的不同的簽名生成/驗(yàn)證系統(tǒng)可能變得麻煩和混亂。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例，由數(shù)字簽名模塊160而不是這些應(yīng)用本身對(duì)軟件應(yīng)用106、108和110實(shí)施簽名生成和驗(yàn)證。在操作中，軟件應(yīng)用106、108和110可以用數(shù)字簽名模塊160注冊(cè)來指示它們需要數(shù)字簽名模塊160對(duì)它們的消息簽名和/或驗(yàn)證。為此，軟件應(yīng)用106、108、110包括簽名應(yīng)用127。在一個(gè)實(shí)施例中，該簽名應(yīng)用127在每個(gè)軟件應(yīng)用106、108、110上是相同或相似的。該簽名應(yīng)用127不生成或認(rèn)證簽名。相反，當(dāng)其確定需要添加或驗(yàn)證簽名時(shí)，其請(qǐng)求數(shù)字簽名模塊160促使需要的結(jié)果出現(xiàn)。例如，假定應(yīng)用106需要發(fā)送簽名的消息到應(yīng)用108。應(yīng)用106中的簽名應(yīng)用127使消息(可能被加密)輸送到數(shù)字簽名模塊160。簽名生成模塊162然后使消息被數(shù)字簽名。簽名可以包括使用應(yīng)用106的私有秘鑰對(duì)消息的內(nèi)容(或內(nèi)容的hashed版本)加密。簽名的消息可以返回應(yīng)用106并且然后轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用108。當(dāng)接收到簽名的消息時(shí)，應(yīng)用108的簽名應(yīng)用 127使消息被數(shù)字簽名模塊160認(rèn)證。在該示例中，消息的認(rèn)證可以包括將應(yīng)用106的公共秘鑰應(yīng)用于簽名。一般，認(rèn)證包括確定簽名由發(fā)送應(yīng)用生成/對(duì)發(fā)送應(yīng)用生成簽名。為此，當(dāng)術(shù)語“預(yù)訂者”在下文使用吋，應(yīng)用108是應(yīng)用106的“預(yù)訂者”。從而，為了驗(yàn)證代表應(yīng)用108的簽名，數(shù)字簽名模塊160還需要預(yù)訂應(yīng)用106，因?yàn)樗鼘⑿枰獞?yīng)用106的公共秘鑰的副本。認(rèn)證的消息可仍需要被加密，并且如此，每個(gè)應(yīng)用106、108、110可以包括相應(yīng)的密鑰存儲(chǔ)116、118、120用于存儲(chǔ)如下文描述的那樣被分配的公共秘鑰。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)字簽名模塊160包括密鑰存儲(chǔ)166。該密鑰存儲(chǔ)166包括應(yīng)用106、108、110中的每個(gè)的私有秘鑰，該應(yīng)用106、108、110已經(jīng)請(qǐng)求數(shù)字簽名模塊160對(duì)其操縱簽名生成功能。更詳細(xì)地，應(yīng)用106、108、110可以用數(shù)字簽名模塊160注冊(cè)。該注冊(cè)使簽名應(yīng)用127被提供給應(yīng)用。該注冊(cè)還使數(shù)字簽名模塊160生成應(yīng)用的私/公共秘鑰對(duì)。如下文描述的，該私有秘鑰可以存儲(chǔ)在密鑰存儲(chǔ)166中并且該公共秘鑰可以用管理控制臺(tái)102注冊(cè)。該注冊(cè)可以由應(yīng)用或由數(shù)字簽名模塊160請(qǐng)求。當(dāng)然，公共秘鑰也可以存儲(chǔ)在密鑰存儲(chǔ)166中。在一些情況下，應(yīng)用可以從未用數(shù)字簽名模塊160注冊(cè)的應(yīng)用接收簽名的消息。在這樣的情況下，數(shù)字簽名模塊160可不具有發(fā)送應(yīng)用的公共/私有秘鑰。在這樣的情況下，簽名模塊160可需要預(yù)訂發(fā)送應(yīng)用以便驗(yàn)證消息。另外，如在下文更充分描述的，數(shù)字簽名模塊160還可以預(yù)訂其生成/使之被注冊(cè)的公共秘鑰來確保其具有私有秘鑰和公共秘鑰的當(dāng)前副本。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例，管理控制臺(tái)102配置成管理軟件應(yīng)用106、108、110與數(shù)字簽名模塊160之間的密鑰交換。如此，在一個(gè)實(shí)施例中，管理控制臺(tái)102耦合于公共秘鑰存儲(chǔ)112，公共秘鑰存儲(chǔ)112存儲(chǔ)軟件應(yīng)用106、108、110中的ー些或全部的公共秘鑰以及與存儲(chǔ)的公共秘鑰關(guān)聯(lián)的任何信息。可以從這些應(yīng)用本身或從數(shù)字簽名模塊160接收公共秘鑰。關(guān)聯(lián)的信息可以包括，例如，被允許在密鑰過期時(shí)接收公共秘鑰的其他軟件應(yīng)用的標(biāo)識(shí)等。一般，中央密鑰存儲(chǔ)112是數(shù)據(jù)庫并且可以包括在管理控制臺(tái)102內(nèi)或是與管理控制臺(tái)102分離的實(shí)體。盡管在圖I中示出中央密鑰存儲(chǔ)112直接耦合于管理控制臺(tái)102，但是應(yīng)理解在備選實(shí)施例中連接可以通過通信網(wǎng)絡(luò)104。在一個(gè)實(shí)施例中，中央密鑰存儲(chǔ)112實(shí)現(xiàn)為使用輕量級(jí)條目訪問存取協(xié)議(LDAP)的數(shù)據(jù)庫。在一個(gè)實(shí)施例中，管理控制臺(tái)102耦合于用戶終端114，其允許用戶(例如，系統(tǒng) 管理員)提供信息給管理控制臺(tái)102。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)管理員提供給管理控制臺(tái)102關(guān)于可以將它們的公共秘鑰注冊(cè)/存儲(chǔ)在管理控制臺(tái)102上或可以使用管理控制臺(tái)102生成密鑰對(duì)并且存儲(chǔ)所得的公共秘鑰的特定軟件應(yīng)用的信息。密鑰對(duì)的生成可以以已知的方式實(shí)現(xiàn)。在備選實(shí)施例中，關(guān)于可以使用管理控制臺(tái)102的特定軟件應(yīng)用的信息可以從其他源接收。系統(tǒng)100的操作示例是信息化的。假設(shè)第一軟件應(yīng)用106添加到已經(jīng)包括第二和第三軟件應(yīng)用108、110的系統(tǒng)100。使用用戶終端114，用戶(例如，系統(tǒng)管理員)在管理控制臺(tái)102中為第一軟件應(yīng)用106創(chuàng)建新的條目。該條目可包括,例如,第一軟件應(yīng)用106的位點(diǎn)(例如，服務(wù)器名稱)和第一軟件應(yīng)用106的名稱。名稱可以描述應(yīng)用類型或具體到特定軟件應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施例中，條目可隨后提供有已經(jīng)預(yù)訂第一軟件應(yīng)用106的所有其他軟件應(yīng)用的列表。在一個(gè)實(shí)施例中，條目還可或備選地包括第一軟件應(yīng)用106已經(jīng)預(yù)訂其的其他軟件應(yīng)用的列表。在該示例中，在創(chuàng)建條目后，管理控制臺(tái)102將標(biāo)識(shí)碼指配給第一軟件應(yīng)用106。在安裝第一軟件應(yīng)用106之前或安裝第一軟件應(yīng)用106時(shí)，該碼可電子地或手動(dòng)地提供給第一軟件應(yīng)用106。在一個(gè)實(shí)施例中，第一軟件應(yīng)用106包括注冊(cè) 模塊128。該注冊(cè)■模塊128使第一軟件應(yīng)用變成用管理控制臺(tái)102注冊(cè)。在一個(gè)實(shí)施例中，注冊(cè)過程可以包括使用上文描述的標(biāo)識(shí)碼使第一軟件應(yīng)用106向管理控制臺(tái)102標(biāo)識(shí)它自己。在一個(gè)實(shí)施例中，注冊(cè)還包括提供公共秘鑰給管理控制臺(tái)102。在這樣的實(shí)施例中，注冊(cè)模塊128使第一軟件應(yīng)用106請(qǐng)求并且接收來自數(shù)字簽名模塊160的密鑰對(duì)。不管如何創(chuàng)建，第一軟件應(yīng)用106的公共秘鑰由管理控制臺(tái)102存儲(chǔ)并且與由管理控制臺(tái)102維持的針對(duì)第一軟件應(yīng)用106的條目有夫。以此方式，公共秘鑰與特定軟件應(yīng)用關(guān)聯(lián)，而沒有利用應(yīng)用所駐留的服務(wù)器。例如，可以在數(shù)字簽名模塊160的密鑰存儲(chǔ)166中維持私有秘鑰。如在圖I中圖示的，第二軟件應(yīng)用108和第三軟件應(yīng)用110也分別包括注冊(cè)模塊130、132。在一個(gè)實(shí)施例中,這些注冊(cè)■模塊以與注冊(cè)■模塊128相同或相似的方式操作?，F(xiàn)在假設(shè)第一軟件應(yīng)用106需要與第二軟件應(yīng)用108通信。在一個(gè)實(shí)施例中，第一軟件應(yīng)用106向管理控制臺(tái)102呈現(xiàn)預(yù)訂請(qǐng)求。該預(yù)訂請(qǐng)求可以通過名稱、類型或標(biāo)識(shí)號(hào)或其組合來標(biāo)識(shí)第二軟件應(yīng)用108。假定第一軟件應(yīng)用106被授權(quán)與第二軟件應(yīng)用108通信，預(yù)訂請(qǐng)求被準(zhǔn)許并且第二軟件應(yīng)用108的公共秘鑰提供給第一軟件應(yīng)用106。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)字簽名模塊160對(duì)用管理控制臺(tái)102注冊(cè)的每個(gè)公共秘鑰做出相似類型的預(yù)訂請(qǐng)求。數(shù)字簽名模塊160還可以注冊(cè)成接收向?qū)ζ潋?yàn)證簽名的應(yīng)用發(fā)送簽名的消息的任何應(yīng)用的公共秘鑰。是第一軟件應(yīng)用106還是數(shù)字簽名模塊160被授權(quán)取決于當(dāng)在管理控制臺(tái)102中對(duì)第二軟件應(yīng)用108創(chuàng)建條目時(shí)提供的信息。另外，準(zhǔn)許預(yù)訂請(qǐng)求使下列中的一個(gè)或兩個(gè)發(fā)生1)預(yù)訂存儲(chǔ)在第一軟件應(yīng)用106的條目中；和2)預(yù)訂存儲(chǔ)在第二軟件應(yīng)用108的條目中。在一個(gè)實(shí)施例中，管理控制臺(tái)102包括密鑰過期模塊152。該密鑰過期模塊152監(jiān)測(cè)由管理控制臺(tái)102 (例如，在公共秘鑰存儲(chǔ)112中)存儲(chǔ)的公共秘鑰的過期并且提供特定應(yīng)用的密鑰對(duì)該應(yīng)用即將過期的指示。該特定應(yīng)用然后可以使密鑰過期、延長(zhǎng)密鑰、或提供 新的密鑰。在它提供新的密鑰的情況下，管理控制臺(tái)102可以確定已經(jīng)預(yù)訂應(yīng)用并且給它們提供新的公共秘鑰的其他應(yīng)用。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以根據(jù)如何存儲(chǔ)預(yù)訂而以不同的方式做出確定。圖2是圖示根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例的方法的流程圖。從圖I的數(shù)字簽名模塊160的角度來看，在圖2中圖示的流程圖是在包括根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例的分布式軟件應(yīng)用的系統(tǒng)中生成簽名的方法的示例。該實(shí)施例的該方法包括框202，其中在數(shù)字簽名模塊處從分布式軟件應(yīng)用的第一軟件應(yīng)用接收注冊(cè)請(qǐng)求。在框204，數(shù)字簽名模塊生成第一軟件應(yīng)用的公共/私有秘鑰對(duì)。在框206，對(duì)于請(qǐng)求應(yīng)用，數(shù)字簽名模塊存儲(chǔ)請(qǐng)求應(yīng)用的私有秘鑰和標(biāo)識(shí)碼。標(biāo)識(shí)碼可以與例如由圖I的密鑰管理系統(tǒng)102提供的標(biāo)識(shí)碼相同。在框208，數(shù)字簽名模塊用密鑰管理控制臺(tái)使公共秘鑰被注冊(cè)使得它與標(biāo)識(shí)碼關(guān)聯(lián)。在框210，第一應(yīng)用提供需要數(shù)字簽名的消息給數(shù)字信號(hào)模塊。應(yīng)用可以以任何方式標(biāo)識(shí)它自己，并且在一個(gè)實(shí)施例中，通過上文描述的標(biāo)識(shí)號(hào)標(biāo)識(shí)它自己?？蛇x地，在框211，數(shù)字信號(hào)模塊確定請(qǐng)求(例如，第一)應(yīng)用被注冊(cè)并且在框212，使消息被數(shù)字簽名。框212處的處理可以基干與請(qǐng)求應(yīng)用和消息關(guān)聯(lián)的私有秘鑰生成簽名。在框214，消息返回請(qǐng)求的應(yīng)用，在這里它可以被進(jìn)一步處理或簡(jiǎn)單地傳送到另ー個(gè)應(yīng)用。圖3是示出驗(yàn)證與消息關(guān)聯(lián)的數(shù)字簽名的方法的流程圖。該方法包括框302，其中在圖I的數(shù)字簽名模塊160處從接收消息的應(yīng)用(接收應(yīng)用)接收具有數(shù)字簽名的消息。該消息從發(fā)送應(yīng)用接收。在框304，數(shù)字簽名模塊驗(yàn)證接收應(yīng)用用它來注冊(cè)。驗(yàn)證之后，在框306，數(shù)字簽名模塊獲取發(fā)送應(yīng)用的公共秘鑰的副本。該獲取可以以不同的方式發(fā)生。例如，在一些情況下，數(shù)字簽名模塊可已經(jīng)在其密鑰存儲(chǔ)中具有公共秘鑰的副本。在其他實(shí)施例中，數(shù)字簽名模塊可需要經(jīng)由密鑰管理控制臺(tái)102(圖2)預(yù)訂發(fā)送應(yīng)用來接收公共秘鑰的副本。在另ー個(gè)實(shí)施例中，數(shù)字簽名模塊可根據(jù)接收應(yīng)用是否已經(jīng)具有發(fā)送應(yīng)用的公共秘鑰的副本來請(qǐng)求來自發(fā)送應(yīng)用和接收應(yīng)用中的一個(gè)或兩個(gè)的公共秘鑰。在框308，使用公共秘鑰驗(yàn)證消息上的簽名并且其在框310返回接收應(yīng)用?，F(xiàn)在參考圖4，示出有用于實(shí)現(xiàn)本文的教導(dǎo)的處理系統(tǒng)400的實(shí)施例。該處理系統(tǒng)400是管理控制臺(tái)102和數(shù)字簽名模塊可在其上實(shí)現(xiàn)或軟件應(yīng)用106、108、110可以在其上運(yùn)行的服務(wù)器或其他計(jì)算設(shè)備的示例(圖I)。
在該實(shí)施例中，系統(tǒng)400具有ー個(gè)或多個(gè)中央處理單元(處理器)401a、401b、401c，等(統(tǒng)稱為或一般稱為處理器401)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)處理器401可包括精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)微處理器。處理器401經(jīng)由系統(tǒng)總線413耦合于系統(tǒng)存儲(chǔ)器414和多種其他組件。只讀存儲(chǔ)器(ROM) 402耦合于系統(tǒng)總線413并且可包括基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS)，其控制系統(tǒng)400的某些基本功能。圖4進(jìn)ー步描繪耦合于系統(tǒng)總線413的輸入/輸出(I/O)適配器407和網(wǎng)絡(luò)適配器406。I/O適配器407可以是與硬盤403和/或帶式存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器405或任何其他相似的組件通信的小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接ロ(SCSI)適配器。I/O適配器407、硬盤403、和帶式存儲(chǔ)設(shè)備405在本文統(tǒng)稱為大容量存儲(chǔ)404。網(wǎng)絡(luò)適配器406用外部網(wǎng)絡(luò)416 (例如，圖I的通信網(wǎng)絡(luò)104)與總線413互連，該外部網(wǎng)絡(luò)416使系統(tǒng)400能夠與其他這樣的系統(tǒng)通信。屏幕(例如，顯示器監(jiān)視器)415可以通過顯示器適配器412連接到系 統(tǒng)總線413，該顯示器適配器412可包括提高圖形密集應(yīng)用的性能的圖形適配器和視頻控制器。在一個(gè)實(shí)施例中，適配器407、406、和412可經(jīng)由中間總線橋(未示出)連接到ー個(gè)或多個(gè)I/O總線，其連接到系統(tǒng)總線413。用于連接例如硬盤控制器、網(wǎng)絡(luò)適配器、和圖形適配器等外圍設(shè)備的適合的I/O總線典型地包括共同協(xié)議，例如外圍組件接ロ(PCI)。另外的輸入/輸出設(shè)備示出為經(jīng)由用戶接ロ適配器408和顯示器適配器412連接到系統(tǒng)總線413。鍵盤409、鼠標(biāo)410、和揚(yáng)聲器411全部經(jīng)由用戶接ロ適配器408互連到總線413，該用戶接ロ適配器408可包括，例如，將多個(gè)設(shè)備適配器集成到單個(gè)集成電路內(nèi)的I/O芯片。將意識(shí)到系統(tǒng)400可以是任何適合的計(jì)算機(jī)或計(jì)算平臺(tái)，并且可包括終端、無線設(shè)備、信息裝置(appliance)、設(shè)備、工作站、小型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)或其他計(jì)算設(shè)備。應(yīng)該理解系統(tǒng)400可包括由通信網(wǎng)絡(luò)鏈接在一起的多個(gè)計(jì)算設(shè)備。例如，可在兩個(gè)系統(tǒng)之間存在客戶-服務(wù)器關(guān)系并且處理可在這兩個(gè)之間分開。任何計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)可由系統(tǒng)400使用。如圖示的,系統(tǒng)400還包括用于通過網(wǎng)絡(luò)416通信的網(wǎng)絡(luò)接ロ 406。網(wǎng)絡(luò)416可以是局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)、或廣域網(wǎng)(WAN)，例如因特網(wǎng)或萬維網(wǎng)。如本文公開的，系統(tǒng)400可包括存儲(chǔ)在機(jī)器可讀介質(zhì)(例如，硬盤404)上來執(zhí)行本文公開的ー個(gè)或多個(gè)方法的機(jī)器可讀指令。如本文論述的，指令可稱為“軟件” 420。軟件420可使用如本領(lǐng)域內(nèi)已知的軟件開發(fā)工具生產(chǎn)。軟件420可包括用于提供如本領(lǐng)域內(nèi)已知的用戶交換能力的多種工具和特征。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，提供了一種用于分布式軟件應(yīng)用的數(shù)字簽名管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括通信網(wǎng)絡(luò)；數(shù)字簽名模塊，其耦合于所述通信網(wǎng)絡(luò)；以及，一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用，其耦合于所述通信網(wǎng)絡(luò)，所述ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用中的每個(gè)包括標(biāo)識(shí)碼和簽名應(yīng)用，所述簽名應(yīng)用截獲從發(fā)送應(yīng)用接收的數(shù)字簽名的消息并且將所述數(shù)字簽名的消息提供給所述數(shù)字簽名模塊；其中，所述數(shù)字簽名模塊配置成驗(yàn)證其從所述一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用接收的消息的所述數(shù)字簽名。優(yōu)選地，所述ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用中的至少ー個(gè)不包括用于認(rèn)證數(shù)字簽名的系統(tǒng)或應(yīng)用。優(yōu)選地，所述數(shù)字簽名管理系統(tǒng)進(jìn)一歩包括注冊(cè)模塊，其請(qǐng)求來自密鑰對(duì)提供者的密鑰對(duì)，所述密鑰對(duì)包括公共秘鑰和私有秘鑰；以及，管理控制臺(tái)，其經(jīng)由所述通信網(wǎng)絡(luò)耦合于所述ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用中的至少ー些，所述管理控制臺(tái)配置成存儲(chǔ)與所述ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用的第一軟件應(yīng)用關(guān)聯(lián)的所述公共秘鑰，并且當(dāng)從所述一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用的第二軟件應(yīng)用接收對(duì)所述第一軟件應(yīng)用的預(yù)訂請(qǐng)求時(shí)，將與所述第一軟件應(yīng)用關(guān)聯(lián)的所述公共秘鑰提供給所述第二軟件應(yīng)用。進(jìn)ー步地，所述數(shù)字簽名模塊是所述密鑰對(duì)提供者。進(jìn)一歩地，所述數(shù)字簽名模塊配置成預(yù)訂所述第二應(yīng)用。更進(jìn)一歩地，所述數(shù)字簽名模塊配置成基于從所述秘鑰管理控制臺(tái)接收的所述第二應(yīng)用的公共秘鑰來驗(yàn)證由所述第一應(yīng)用從所述第二應(yīng)用接收的簽名的消息。優(yōu)選地，所述ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用中的每個(gè)位于不同的服務(wù)器上。優(yōu)選地，所述ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用中的至少兩個(gè)位于相同的服務(wù)器上。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，提供了一種用于分布式軟件應(yīng)用的數(shù)字簽名管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括通信網(wǎng)絡(luò)；數(shù)字簽名模塊，其耦合于所述通信網(wǎng)絡(luò)；以及ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用，其耦合于所述通信網(wǎng)絡(luò)，所述ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用中的每個(gè)包括標(biāo)識(shí)代碼和簽名應(yīng)用，所述簽名應(yīng)用請(qǐng)求所述數(shù)字簽名模塊對(duì)代表包括所述簽名應(yīng)用的軟件應(yīng)用的消息簽名；其 中，所述數(shù)字簽名模塊配置成基干與所述ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用中的一個(gè)關(guān)聯(lián)的私有秘鑰對(duì)其從所述一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用中的所述ー個(gè)接收的消息簽名。優(yōu)選地，所述ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用中的至少ー個(gè)不包括用于利用數(shù)字簽名對(duì)消息簽名的系統(tǒng)或應(yīng)用。優(yōu)選地，所述簽名應(yīng)用請(qǐng)求來自所述數(shù)字簽名模塊的密鑰對(duì)，所述密鑰對(duì)包括公共秘鑰和私有秘鑰，并且進(jìn)ー步包括管理控制臺(tái)，其經(jīng)由所述通信網(wǎng)絡(luò)耦合于所述ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用中的至少ー些，所述管理控制臺(tái)配置成存儲(chǔ)與所述ー個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用的第一軟件應(yīng)用關(guān)聯(lián)的所述公共秘鑰，并且當(dāng)從所述一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用的第二軟件應(yīng)用接收對(duì)所述第一軟件應(yīng)用的預(yù)訂請(qǐng)求時(shí)，將與所述第一軟件應(yīng)用關(guān)聯(lián)的所述公共秘鑰提供給所述第二軟件應(yīng)用。進(jìn)ー步地，所述數(shù)字簽名模塊配置成預(yù)訂所述第一軟件應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，提供了一種認(rèn)證分布式計(jì)算系統(tǒng)中的數(shù)字簽名的方法，所述分布式計(jì)算系統(tǒng)包括分布式軟件應(yīng)用，所述方法包括在數(shù)字簽名模塊處，從第一軟件應(yīng)用接收數(shù)字簽名的消息，所述數(shù)字簽名的消息包括標(biāo)識(shí)第二軟件應(yīng)用的數(shù)字簽名；基于與所述第二軟件應(yīng)用關(guān)聯(lián)的公共秘鑰在所述數(shù)字簽名模塊處驗(yàn)證所述數(shù)字簽名；以及使所述數(shù)字簽名的消息返回所述第一軟件應(yīng)用；其中，從在不同于所述第一軟件應(yīng)用的服務(wù)器上操作的密鑰管理系統(tǒng)接收所述公共秘鑰。優(yōu)選地，將對(duì)所述第二軟件應(yīng)用的預(yù)訂請(qǐng)求從所述數(shù)字簽名模塊發(fā)送到所述密鑰
管理系統(tǒng)。盡管本發(fā)明僅連同有限數(shù)量的實(shí)施例詳細(xì)描述，當(dāng)應(yīng)該容易理解本發(fā)明不限于這樣的公開實(shí)施例。相反，可以修改本發(fā)明以包含此前未描述但與本發(fā)明的精神和范圍相稱的許多變化形式、改動(dòng)、替代或等同設(shè)置。另外，盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的多種實(shí)施例，但是要理解本發(fā)明的方面可僅包括描述的實(shí)施例中的ー些。因此，本發(fā)明不視為由前面的描述限制，而僅由所附權(quán)利要求的范圍限制。部件列表
100I分布式系統(tǒng) [102I 鑰對(duì)管理控制臺(tái)
104通信網(wǎng)絡(luò)106、108、110 軟件應(yīng)用
112_丨公共秘鑰存儲(chǔ) |Il4_"!用戶終端_^
權(quán)利要求
1.一種用于分布式軟件應(yīng)用的數(shù)字簽名管理系統(tǒng)(100)，所述系統(tǒng)(100)包括 通信網(wǎng)絡(luò)(104)； 數(shù)字簽名模塊(160)，其耦合于所述通信網(wǎng)絡(luò)(104);以及 一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用(106、108、110)，其耦合于所述通信網(wǎng)絡(luò)(104)，所述一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用(106、108、110)中的每個(gè)包括標(biāo)識(shí)碼和簽名應(yīng)用(127)，所述簽名應(yīng)用(127)截獲從發(fā)送應(yīng)用接收的數(shù)字簽名的消息并且將所述數(shù)字簽名的消息提供給所述數(shù)字簽名模塊(160)； 其中所述數(shù)字簽名模塊(160)配置成驗(yàn)證其從所述一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用(106、108、110)接收的消息的數(shù)字簽名。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用(106、108、110)中的至少一個(gè)不包括用于認(rèn)證數(shù)字簽名的系統(tǒng)或應(yīng)用。
3.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(100)，進(jìn)一步包括 注冊(cè)模塊(128、130、132)，其請(qǐng)求來自密鑰對(duì)提供者的密鑰對(duì)，所述密鑰對(duì)包括公共秘鑰和私有秘鑰；以及 管理控制臺(tái)，其經(jīng)由所述通信網(wǎng)絡(luò)(104)耦合于所述一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用(106、108、110)中的至少一些，所述管理控制臺(tái)配置成存儲(chǔ)與所述一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用(106、108、110)的第一軟件應(yīng)用(106)關(guān)聯(lián)的所述公共秘鑰，并且當(dāng)從所述一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用(106、108、110)的第二軟件應(yīng)用(108)接收對(duì)所述第一軟件應(yīng)用(106)的預(yù)訂請(qǐng)求時(shí)，將與所述第一軟件應(yīng)用(106)關(guān)聯(lián)的所述公共秘鑰提供給所述第二軟件應(yīng)用(108)。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述數(shù)字簽名模塊(160)是所述密鑰對(duì)提供者。
5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述數(shù)字簽名模塊(160)配置成預(yù)訂所述第二應(yīng)用(108)。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述數(shù)字簽名模塊(160)配置成基于從所述秘鑰管理控制臺(tái)(102)接收的所述第二應(yīng)用(108)的公共秘鑰來驗(yàn)證由所述第一應(yīng)用(106)從所述第二應(yīng)用(108)接收的簽名的消息。
7.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用(106、108、110)中的每個(gè)位于不同的服務(wù)器上。
8.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用(106、108、110)中的至少兩個(gè)位于相同的服務(wù)器上。
9.一種認(rèn)證分布式計(jì)算系統(tǒng)(100)中的數(shù)字簽名的方法，所述分布式計(jì)算系統(tǒng)(100)包括分布式軟件應(yīng)用(106、108、110)，所述方法包括 在數(shù)字簽名模塊處(160)，從第一軟件應(yīng)用(106)接收數(shù)字簽名的消息，所述數(shù)字簽名的消息包括標(biāo)識(shí)第二軟件應(yīng)用(108)的數(shù)字簽名； 基于與所述第二軟件應(yīng)用(108)關(guān)聯(lián)的公共秘鑰在所述數(shù)字簽名模塊(160)處驗(yàn)證所述數(shù)字簽名；以及 使所數(shù)字簽名的消息返回所述第一軟件應(yīng)用(106)； 其中，從在不同于所述第一軟件應(yīng)用(106)的服務(wù)器上操作的密鑰管理系統(tǒng)接收所述公共秘鑰。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括 將對(duì)所述第二軟件應(yīng)用(108)的預(yù)訂請(qǐng)求從所述數(shù)字簽名模塊(160)發(fā)送到所述密鑰管理系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明名稱為“用于分布式軟件的數(shù)字簽名管理和驗(yàn)證系統(tǒng)及方法”。用于分布式軟件應(yīng)用的數(shù)字簽名管理系統(tǒng)(100)，包括通信網(wǎng)絡(luò)(104)和耦合于該通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字簽名模塊(160)。該系統(tǒng)還包括耦合于該通信網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用(106、108、110)，其每個(gè)包括標(biāo)識(shí)碼和簽名應(yīng)用(127)，該簽名應(yīng)用(127)截獲從發(fā)送應(yīng)用接收的數(shù)字簽名的消息并且將其提供給數(shù)字簽名模塊。數(shù)字簽名模塊可以配置成驗(yàn)證其從一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用接收的消息的數(shù)字簽名。
文檔編號(hào)H04L9/30GK102957539SQ20121028982
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者S.S.拉克什米納拉亞南 申請(qǐng)人:通用電氣公司