数字签名核心作用：身份认证、防篡改、不可抵赖，底层基于非对称密码体系，分为三大类：RSA 系列、椭圆曲线 ECC 系列、离散对数 DSA/EdDSA 系列；另有少量基于哈希的极简签名、后量子抗量子签名算法。
一、RSA 签名算法（最经典、应用最广）
底层原理
基于大整数质因数分解难题：公钥\((e,n)\)、私钥\((d,n)\)；签名用私钥加密消息哈希，验签用公钥解密比对哈希。
细分标准
RSA-SHA256 / RSA-SHA3
主流标准，搭配 SHA256 哈希，用于 HTTPS 证书、PDF 签名、代码签名。
RSASSA-PSS（推荐替代老式 RSA）
概率化填充方案，修复老式 RSA 签名的安全漏洞，现代证书、国密改造强制使用 PSS 填充。
RSA-MD5/RSA-SHA1（已淘汰）
MD5、SHA1 哈希存在碰撞漏洞，禁止用于安全签名，仅老旧遗留系统存在。
优缺点
优点：标准成熟、兼容性极强（浏览器、操作系统、硬件加密卡全支持）
缺点：密钥长度大（安全 2048 位起步，4096 位性能差），签名 / 验签速度慢
二、DSA & ECDSA & EdDSA（离散对数类签名，轻量高效）
统一基于有限域离散对数难题，分为普通有限域 DSA、椭圆曲线 ECDSA、爱德华曲线 EdDSA 三类。
1. DSA（传统离散对数签名）
原理：素数有限域离散对数，仅用于签名不能加密（和 RSA 最大区别）
缺陷：密钥长、性能一般，现已基本被 ECDSA 替代，仅老旧政务系统少量遗留。
2. ECDSA 椭圆曲线数字签名（互联网主流轻量签名）
原理：椭圆曲线有限域离散对数难题；同等安全强度密钥远短于 RSA
例：256 位 ECDSA ≈ 2048 位 RSA 安全等级
常用曲线标准：
secp256r1（NIST P-256）：安卓、iOS、SSL 证书通用
secp384r1（P-384）：高安全金融场景
应用：区块链以太坊、TLS1.3、物联网设备、移动端 APP 签名
3. EdDSA（爱德华曲线签名，新一代高性能）
代表算法：Ed25519、Ed448
优势：
无随机数漏洞：ECDSA 若随机数泄露会直接泄露私钥，EdDSA 完全规避该风险；
速度极快、实现简单、侧信道攻击抗性强；
应用：SSH 密钥、Git commit 签名、Signal 加密通信、新一代区块链、云原生证书
三、国密商用密码签名算法（国内强制合规）
国内等保、政务、金融系统必须使用，两类核心签名算法：
1. SM2 椭圆曲线数字签名算法
国产自主椭圆曲线，基于国密 256 位素域曲线；
同时支持数字签名 + 非对称加密双重能力；
配套哈希 SM3，标准组合：SM2-with-SM3；
适用：电子签章、政务 CA 证书、银行 U 盾、国产操作系统签名。
2. SM9 标识基密码（IBC）签名算法
无需提前分发公钥证书，直接用用户身份（手机号、身份证号）作为公钥，简化密钥管理；多用于大规模物联网、多终端轻量化签名场景。
四、抗量子签名算法（后量子密码 PQC，下一代标准）
现有 RSA、ECC、DSA 全部可被量子计算机 Shor 算法破解，NIST 已标准化 3 类抗量子签名：
CRYSTALS-Dilithium（主流通用）
格基签名，平衡性能、密钥体积，将替代 RSA/ECDSA 成为新一代互联网标准；
FALCON（小签名尺寸）
格基算法，签名体积极小，适配物联网、嵌入式设备；
SPHINCS+（无密钥泄露风险，哈希基）
完全基于哈希函数，不依赖数学难题，量子安全、极简可信，但签名体积很大。
各类算法核心对比汇总表
补充：数字签名配套哈希函数说明
所有签名算法不会直接对大文件签名，只会对文件哈希值签名，配套哈希分为：
安全哈希：SHA256、SHA3、SM3（国密）
不安全哈希：MD5、SHA1（存在碰撞，禁止签名使用）