RSA 盲化签名算法解析：从核心原理到RFC9474规范应用实践

 引言：为什么需要 “看不见的签名”？

日常生活里，你可能遇到过这样的场景：去银行办业务要签字，但不想让柜员看到文件里的隐私信息；投票时要让机构确认选票有效，却不能让他们知道你投了谁。在数字世界里，“RSA 盲化签名” 就是解决这个矛盾的技术 ——签名者能给消息盖章，却看不到消息内容；验证者能确认签名有效，签名者却没法追溯自己签过的具体消息。

2023 年 10 月，互联网标准组织 IRTF 发布了 RFC9474《RSA Blind Signatures》，终于给混乱的 RSA 盲签名实现定了统一规则。这篇文章不绕复杂公式，重点讲 “它是什么、能用来做什么、怎么落地”，帮你快速掌握这项隐私保护核心技术。

一、10 分钟看懂 RSA 盲签名核心逻辑

1.1 先搞懂基础：普通 RSA 签名是怎么回事？

RSA 签名的本质是 “用私钥盖章，公钥验章”：

• 签名者有一对密钥：私钥（自己藏着） 和公钥（公开给所有人）；

• 要给消息签名时，签名者用私钥对消息 “加密”（其实是做数学变换），生成签名；

• 别人验证时，用公钥对签名 “解密”，能还原出原消息的关键信息，就说明签名是真的。

比如你发邮件给朋友，用自己的 RSA 私钥签上名，朋友用你的公钥验证，就知道邮件没被篡改，也确实是你发的。

1.2 盲签名：给消息 “戴上面具” 再签名

普通签名里，签名者能看到完整消息；而盲签名要做的，就是给消息 “戴个面具”—— 让签名者只对 “面具消息” 签名，看不到原始内容，签名后再摘掉面具，得到对原始消息的有效签名。

举个通俗例子：你把信放进带密码锁的信封（盲化），银行只在信封上盖章（盲签名），你拿回信封后解锁（去盲化），信上就有了银行的有效印章，但银行全程没看到信里写了什么。

1.3 RSA 盲签名的 4 步核心流程（无公式版）

不用记复杂数学，记住这 4 个关键动作就行：

1. 用户盲化消息：给原始消息加个 “随机面具”（叫 “盲化因子”），生成 “面具消息”；
2. 签名者盲签名：用私钥给 “面具消息” 盖章，生成 “面具签名”；
3. 用户去盲化：摘掉 “面具”（去掉盲化因子），得到原始消息的真实签名；
4. 任何人验证：用公开的公钥验证签名 —— 能对应上原始消息，就说明签名有效。

关键在于：签名者全程只接触 “面具消息”，永远看不到原始内容；事后也没法把 “真实签名” 和自己当初签的 “面具消息” 对应起来。

二、RFC9474：给盲签名定 “统一规矩”

之前大家实现 RSA 盲签名时，各搞一套：有的用不同的哈希函数，有的签名格式不兼容，导致 A 系统签的名，B 系统没法验证。RFC9474 的核心作用，就是给这些细节定 “标准答案”。

2.1 标准解决了 3 个核心问题

1. 兼容性：规定签名格式必须和普通 RSA-PSS 签名兼容 —— 也就是说，原来能验证普通 RSA 签名的系统，不用改代码，就能验证 RFC9474 的盲签名；
2. 安全性：明确要求 “面具”（盲化因子）必须是强随机数，禁止用 SHA-1 这类不安全的哈希函数，避免开发者踩坑；
3. 灵活性：给不同场景留了选择：比如消息本身已经有随机数（像订单号），就用简单模式；如果消息可能重复（像投票选项），就用 “加随机数” 的安全模式。

2.2 RFC9474 的核心流程（简化版）

不用记复杂函数名，记住 3 个角色的动作：

• 用户：做两件事 —— 给消息戴面具（盲化）、摘面具（去盲化）；

• 签名者：只做一件事 —— 给面具消息盖章（盲签名）；

• 验证者：用公钥验章，和普通 RSA 签名验证完全一样。

这套流程的好处是：签名者的工作极简单，甚至不用改现有 RSA 签名逻辑，只要能处理 “面具消息” 就行；用户这边稍微多做一步 “戴 / 摘面具”，但实现成本很低。

三、最实用的场景：RSA 盲签名到底能用来做什么？

技术好不好，看场景能不能落地。RFC9474 之所以重要，就是因为它瞄准了多个高频隐私保护需求，下面是 3 个最典型的应用场景。

3.1 场景 1：匿名电子现金（比如加密货币、数字红包）

你用数字人民币发红包时，银行需要确认 “这钱是合法的”（给红包签名），但不能知道 “你把红包发给了谁”—— 这就需要盲签名：

• 你把 “红包金额 + 收方匿名 ID” 做成消息，戴上面具发给银行；

• 银行用私钥给面具消息签名（确认钱合法），返回面具签名；

• 你摘下面具，得到带银行签名的红包，发给收方；

• 收方去银行验证签名（确认红包是真的），银行没法把这个红包和你当初的请求对应起来。

比如早期的比特币匿名方案、支付宝的 “匿名红包”，底层都用到了类似的盲签名逻辑，RFC9474 让这套流程更标准，不同银行 / 支付机构之间能互相兼容。

3.2 场景 2：Privacy Pass—— 告别烦人的验证码

你有没有过这样的经历：访问网站时反复输验证码，因为网站要确认你不是机器人，但又不想让网站追踪你的访问记录？Privacy Pass 就是用 RFC9474 解决这个问题的。

它的工作流程是：

1. 你在浏览器里装个 Privacy Pass 插件，第一次访问网站时，插件会生成一批 “空白凭证”；
2. 插件给每个凭证 “戴上面具”，发给网站的验证服务器；
3. 服务器用 RSA 私钥给这些面具凭证签名（确认是真人申请的），返回面具签名；
4. 插件摘下面具，存好带签名的凭证；
5. 下次访问网站时，插件直接发一个凭证过去，网站用公钥验证签名，不用再让你输验证码 —— 而且服务器没法知道 “这个凭证是当初给哪个用户签的”，保护你的访问隐私。

现在 Chrome、Firefox 都支持 Privacy Pass，很多云服务（比如 Cloudflare）也用它替代了传统验证码，背后的核心就是 RFC9474 的盲签名标准。

3.3 场景 3：匿名投票 / 匿名问卷

比如公司内部投票选优秀员工，需要满足两个要求：

• HR 要确认你是公司员工（给选票签名）；

• HR 不能知道你投了谁（投票隐私）。

用 RSA 盲签名就能实现：

1. 你填好选票（比如 “投给张三”），加上自己的匿名员工 ID，戴上面具发给 HR；
2. HR 验证你的匿名 ID 是公司员工（但看不到选票内容），用私钥给面具选票签名；
3. 你摘下面具，得到带 HR 签名的有效选票，投进电子投票箱；
4. 计票时，系统用 HR 的公钥验证所有选票的签名（排除假票），但 HR 没法把选票和当初的签名请求对应起来 —— 既保证了投票有效，又保护了你的选择隐私。

类似的场景还有政府匿名问卷、学术会议匿名评审，都能通过 RFC9474 的标准方案落地。

四、落地关键：怎么实现 RFC9474？

不用自己从零写代码 —— 开源社区已经有成熟工具，直接用就行。下面重点讲 3 个靠谱的开源实现，帮你快速落地。

 4.1开源实现与工具支持

开源社区已经出现多个 RFC9474 的实现，为开发者提供了宝贵的参考，避免重复造轮子：

OpenSSL 扩展：OpenSSL 虽然尚未直接支持 RFC9474，但可通过其低级大数运算 API 构建盲签名功能。社区已有多个补丁和扩展库实现了这一功能。

openHiTLS：华为及西电、山东大学、上海交通大学等联合开源的密码学库 openHiTLS 在 v0.2.0 版本中新增了对 RFC9474 RSA 盲化签名的支持，专为隐私计算和匿名交易场景优化。

Privacy Pass 库：作为 RFC9474 的重要应用场景，Privacy Pass 项目提供了符合标准的盲签名实现，可用于构建抗追踪的认证系统。

开发者在选择实现时应优先考虑经过安全审计的库，并遵循最小权限原则，限制私钥的访问范围。同时，定期更新依赖库以获取最新的安全补丁至关重要。

五、方案对比：RSA 盲签名与其他隐私保护技术

5.1 与基于椭圆曲线的盲签名对比

除 RSA 外，椭圆曲线密码学（ECC）也被广泛用于构建盲签名方案，其中 BLS（Boneh-Lynn-Shacham）盲签名是最具代表性的方案之一。表 2 从多个维度对比了 RFC9474 定义的 RSA 盲签名与 BLS 盲签名：

表 2：RSA 盲签名（RFC9474）与 BLS 盲签名对比

特性	RSA 盲签名（RFC9474）	BLS 盲签名
数学基础	大整数分解问题	椭圆曲线离散对数问题
签名长度	与密钥长度相同（2048/4096 位）	固定长度（通常 256 位）
验证效率	中等（模指数运算）	高（双线性对运算）
签名效率	低（模指数运算）	中等
密钥尺寸	大（2048 位以上）	小（256 位）
标准支持	RFC9474 标准化	无统一盲签名标准
兼容性	可被标准 RSA-PSS 库验证	需要特殊验证逻辑
聚合能力	弱	强（支持签名聚合）

性能测试表明，在相同安全等级下（128 位安全强度），BLS 盲签名的签名生成速度约为 RSA 盲签名的 2-3 倍，而验证速度则取决于双线性对实现的优化程度。然而，RSA 盲签名的显著优势在于可与现有 RSA 基础设施兼容，无需修改验证端即可部署，这大大降低了实际应用的门槛。

BLS 盲签名的另一个重要优势是支持高效的签名聚合，可将多个签名压缩为一个，这在需要处理大量签名的场景（如区块链）中极具价值。但这一特性也带来了实现复杂度的增加和潜在的安全风险。

5.2 与 VOPRF 方案的比较

可验证不经意伪随机函数（VOPRF）是另一类重要的隐私保护技术，常被用于类似的应用场景。RFC9474 在引言中明确将自身与 VOPRF 方案进行对比，突出了以下关键差异：

验证模型：RFC9474 的签名可被任何拥有公钥的实体公开验证，而 VOPRF 的输出验证通常需要访问私钥，这限制了其在开放环境中的应用。

性能特征：在使用 HSM 时，RFC9474 方案的私钥操作次数是 VOPRF 的一半，这显著降低了 HSM 的性能压力，特别适合大规模部署。

应用场景：VOPRF 更适合需要伪随机输出的场景，而 RFC9474 的盲签名方案在需要不可伪造的数字凭证场景中更具优势。

可追溯性：RFC9474 通过盲化机制提供了更强的不可追踪性，而 VOPRF 的不经意特性在某些情况下可能被旁路攻击利用。

这些差异使得 RFC9474 特别适合替代 VOPRF 用于 Privacy Pass 等需要公开验证和高并发的隐私保护场景。

5.3 适用场景分析

不同的盲签名方案各有优势，选择合适的技术需要考虑具体应用场景的需求：

RFC9474 RSA 盲签名的最佳应用场景：

• 需要与现有 RSA 基础设施兼容的系统

• 要求签名可公开验证的场景

• 对部署复杂度敏感的应用

• 中等安全要求且签名频率不极高的场景

BLS 盲签名的最佳应用场景：

• 对签名大小和带宽敏感的场景

• 需要签名聚合功能的应用（如区块链）

• 可接受自定义验证逻辑的新系统

• 对长期安全性有更高要求的场景

VOPRF 的最佳应用场景：

• 需要伪随机输出的隐私保护场景

• 验证者与签名者信任度较高的封闭系统

• 对计算效率要求不高的低频操作

在实际决策中，除了技术特性外，还需考虑标准化程度、开源支持、团队熟悉度等因素。对于大多数需要快速部署且与现有系统兼容的隐私保护应用，RFC9474 定义的 RSA 盲签名方案无疑是理想选择。

六、未来：RSA 盲签名会被淘汰吗？

现在有个热门话题：“量子计算会破解 RSA，那 RSA 盲签名是不是没用了？”

短期来看，不用担心 —— 目前最先进的量子计算机，还没法破解 2048 位的 RSA 密钥，NIST（美国国家标准局）预测至少到 2035 年，RSA 在大部分场景下还是安全的。而且 RFC9474 也留了后手：支持 4096 位甚至 8192 位密钥，密钥越长，量子计算机破解越难。

长期来看，RSA 盲签名会和 “后量子密码” 结合 —— 比如把 RSA 的盲化逻辑，嫁接到格密码、哈希签名等抗量子技术上。目前 IRTF 已经在推进 “后量子盲签名” 的标准制定，RFC9474 的设计思路（比如 “盲化 - 签名 - 去盲化” 流程）很可能会被继承，所以现在学的知识不会过时。

总结

RSA 盲签名不是什么高深莫测的技术 —— 核心就是 “给消息戴面具签名，保护隐私”；RFC9474 也不是为了复杂而复杂，而是给大家定了统一规则，让这项技术能快速落地。

如果你是开发者，想做隐私保护功能，优先考虑用开源库（比如 openHiTLS、Privacy Pass），不用自己啃数学；如果你是产品经理，记住它的核心场景：需要 “签名有效” 但 “内容保密” 的地方，都能用它—— 从验证码替代到电子现金，从匿名投票到隐私认证，这就是它能成为隐私保护核心技术的原因。

【免费下载链接】openHiTLS
旨在打造算法先进、性能卓越、高效敏捷、安全可靠的密码套件，通过轻量级、可剪裁的软件技术架构满足各行业不同场景的多样化要求，让密码技术应用更简单，同时探索后量子等先进算法创新实践，构建密码前沿技术底座！
 项目地址: https://gitcode.com/openHiTLS/openhitls