Под стойкостью схемы цифровой подписи понимается стойкость в теоретикосложностном смысле, то есть, как отсутствие эффективных алгоритмов ее подделки и (или) раскрытия [6]. Повидимому, до сих пор основной является следующая классификация:
Атаки перечислены таким образом, что каждая последующая сильнее предыдущей.
Угрозами для схем цифровой подписи являются раскрытие схемы или подделка подписи. Определяются следующие типы угроз:
Угрозы перечислены в порядке ослабления. Стойкость схемы электронной подписи определяется относительно пары (тип атаки, угроза).
Если принять вышеописанную классификацию атак и угроз, то наиболее привлекательной является схема цифровой подписи, стойкая против самой слабой из угроз, в предположении, что противник может провести самую сильную из всех атак. В этом случае, такая схема должна быть стойкой против экзистенциональной подделки с адаптивной атакой на основе выбранного открытого текста.
Разновидности схем подписи электронных сообщений. Для обеспечения целостности и достоверности информации при ее передаче и хранении, а также для проведения аутентификации абонентов системы и решения других задач защиты существует достаточно много всевозможных разновидностей схем подписи [15]. Без подробного описания ниже приводится одна из разновидностей схем подписи, которая, как правило, использует рассмотренный выше математический аппарат и может использоваться для защиты программ.
Схема подписи с верификацией по запросу. В работах Д. Шаума (см., например, [27,30]) впервые была предложена схема подписи с верификацией по запросу, в которой абонент V не может осуществить верификацию подписи без участия абонента S. Такие схемы могут эффективно использоваться в том случае, когда фирма изготовитель поставляет потребителю некоторый информационный продукт (например, программное обеспечение) с проставленной на нем подписью указанного вида [30]. Однако проверить эту подпись, которая гарантирует подлинность программы или отсутствие ее модификаций, можно только уплатив за нее. После факта оплаты фирма изготовитель дает разрешение на верификацию корректности полученных программ.
Схема состоит из трех этапов (протоколов), к которым относятся непосредственно этап генерации подписи, этап верификации подписи с обязательным участием подписывающего (протокол верификации) и этап оспаривания, если подпись или целостность подписанных сообщений подверглась сомнению (отвергающий протокол).