基于文献计量的数字签名现状研究与热点分析

肖文芳 张淑雯 周闲 陈昌平 肖胜明

摘  要：随着计算机及互联网技术的快速发展，数字签名普及范围也越来越广，数字签名技术在信息安全、金融、医院、政治、军事等领域应用广泛，与人们的工作与生活联系日益密切。该文主要借助了CiteSpace、SATI和Ucinet软件，通过文献计量分析、科学知识图谱分析和社会网络分析等方法，以CNKI全文数据库为基础对数字签名的研究现状、存在的问题以及未来发展进行分析，以期对数字签名领域的科学研究有所助益。

关键词：数字签名  文献计量分析  Citespace  SATI  Ucinet

中图分类号：G353;TP309                 文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）04（c）-0048-03

Research and Hot Spot Analysis of Digital Signature Based on Document Measurement

XIAO Wenfang  ZHANG Shuwen  ZHOU Xian  CHEN Changping  XIAO Shengming

（Guangdong Medical University， Dongguan， Guangdong Province， 523808  China）

Abstract：With the rapid development of computer and Internet technology， the popularity of digital signature is becoming wider and wider. Digital signature technology is widely used in information security， finance， hospital， politics， military and other fields， and has increasingly close contact with our work and life. With the help of CiteSpace， SATI and Ucinet software， this paper analyzes the research status， existing problems and future development of digital signature based on CNKI full-text database through bibliometric analysis， scientific knowledge mapping analysis and social network analysis. It is expected to be helpful to the scientific research in the field of digital signature.

Key Words：Digital signature; Bibliometric analysis; Citespace; SATI; Ucinet

隨着计算机网络通信技术和电子智能化的发展，数字签名技术发展迅猛，数字签名技术作为信息安全技术的重要组成部分，在日常生活、商业、政治等各大领域应用广泛，对数字签名技术进行研究具有重要的现实意义和理论意义。

1  数字签名的概念和意义

数字签名是通过特定的算法生成的一系列由符号及代码构成，并且由0和1组成的电子密码进行签名的一种方式[1]。数字签名是一种加密算法，是信息安全技术中重要部分。

与传统文件手写签名相比，数字签名具有独特的优势，能更好地保障数据信息的有效性、完整性、安全性;在进行身份识别过程中，能更有效地确定双方身份;数字签名能通过网络技术进行交流，能提高效率，生成时间戳。

2  数据来源和数据处理

2.1 数据来源

该文选取中国知网（CNKI）数据库作为数据来源，检索式：篇名=“数字签名”检索日期为2021年4月22日，检索时间不限，得到相关文献6 871条，经过数据清洗后，得到有效文献6 000条。

2.2 数据处理

将CNKI中得到的有关于数字签名的数据按每次500条导出，保存为Refworks和Endnote两种格式。将前者导入Citespace，用软件将数据转换成分割好的文本输出到一个新的文件夹中。然后通过Citespace可生成作者、关键词和机构等方面的科学知识图谱。而Endnote格式的数据可导入SATI，在Fomat上选择中国知网，然后通过格式转换成XML格式，再借由软件创建对应需要分析的Excel格式的共现矩阵，导入Ucinet软件形成所需的可视化图谱。

3  研究方法

该文主要引用文献计量学方法、科学知识图谱分析法和聚类分析法。

3.1 文献计量学方法

文献计量学是指用数学和统计学方法，定量地分析一切知识载体的交叉学科，它是集数学、统计学、文献学于一体，注重量化的综合性知识体系[2]主要统计文献、作者、词汇的数量。本职在于以“量”为输出单位。

3.2 科学知识图谱分析法

科学知识图谱是以知识为对象，显示知识发展进程与结构关系的一系列图形，它用可视化技术描述知识资源及其载体，挖掘、分析、构建、绘制和显示知识，以及知识之间的相互联系[3]。可视化技术为引文分析提供了更直观、更便利的表达途径。科学分析知识图谱分析结果能更直观有效地让学者了解课题发展动态，预测科技研究动态，有助于在复杂的科研信息中开辟新的未知领域。

3.3 社会网络分析法

社会网络分析法通过分析网络节点间的关系和强度从而研究某一领域研究热点及结构[4]，是近年来在各个学科领域范围内广泛应用的一种社会分析方法，它可以对各种关系进行精确的量化分析，从而为学科主题的研究提供一种量化工具。

4  结果与分析

该文通过Citespace、SATI和Ucinet这3种可视化软件工具分别生成作者合作和关键词共现知识图谱，并对这些图谱进行分析、解读和比较，从而全面了解数字签名的发展现状、结构特点和未来发展趋势。

4.1 作者合作知识图谱

将数据导入SATI生成共现矩阵，再将共现矩阵导入Ucinet生成合作知识图谱，如图1所示。

图1是我国研究“数字签名”的作者关联分析的可视化图，图中节点大小代表作者发文量相对影响系数，连线代表合作关系和强度，颜色代表合作群体。由图可知，我国数字签名领域作者合作群体共有20个小型合作群体，分别有9个2人合作群体、3个3人合作群体、5个4人合作群体、3个5人合作群体。其中关联性较大的合作群体是由李沛、王天芹、田珂、王龙葛、李海平5人构成的科研合作群体，他们5人皆为相互合作关系。

4.2 关键词共现知识图谱

将数据导入CiteSpace中，生成关键词共现知识图，如图2所示。从图中数据可以得知，节点的大小表示该关键词出现在文章篇数中的多少，节点的重合部分表示一篇文章中同时出现这两个关键词，重合部分的多少表示同时出现这两个关键词的文章的篇数占总数的比例。根据关键词共现图谱可以知道，在“数字签名”领域的研究主要集中在以下几个方面。

（1）数字签名相关技术研究。以“数字证书”“信息安全”“数字签名”“PKI”“RSA”等高频关键词为代表，数字签名技术是计算机网络信息安全的重要一环，运用PKI、RSA等加密技术来确保数字签名的安全性、准确性、完整性，为数字签名技术的发展和应用奠定坚实的技术基础。

（2）数字签名应用领域研究。以“电子商务”“电子病历”等高频关键词为代表，数字签名技术在日常生活、政治、经济、医学、金融等领域应用广泛，尤其是金融和医院等应用广泛。

（3）数字签名相关理论研究。以“代理签名”“数字水印”等高频关键词为代表，当下“数字签名”的研究主要停留在理论知识，在现实生活中的应用不足，给后面的研究者提供了机会。理论知识的理论更多的是延续于前者的研究，缺乏实践经验，导致研究仍停留于浅表，有碍于进一步深入研究。在进行研究时，学者应更加侧重于将理论联系实际，将理论结果投入到现实的生产生活当中，在实践中检验自己的研究成果，并有助于社会发展。

5  总结和讨论

5.1 “数字签名”的现状分析

（1）研究“数字签名”的作者合作较少。从两个可视化软件的作者合作知识图谱可以看出，作者之间的联系较弱，团队内的合作和团队间的合作都不多。这一方面表明，我国科研领域缺乏合作精神，缺少合作环境。“数字签名”是一个新兴领域，需要学者的相互沟通，相互合作，需要学科之间的相互融合，才能得到更深层次的发展。

（2）“数字签名”的研究主题相对比较集中，研究方向不够分散;研究理论远多于实践应用。从图2的关键词共现知识图谱中可以发现，我国对于这一领域的研究还停留在理论研究，应用范围不够广泛。“数字签名”应该是一个应用性较强的学科，应该要从各个方面入手进行探讨，但我国对这一领域的研究方向较为单一，缺乏对理论知识的创新性。

5.2 “数字签名”的发展前景研究

（1）数字签名受到政府和研究学者的高度重视。随着计算机通信网络的发展，为满足快速、远距离的交易的需求，文件、命令或条约等，逐步从传统的手写签名或印章转变为数字签名。由于其方便、快速等优点，越来越多的学者投入到相关研究，并被广泛运用于电子邮件、电子转账等方面，成为了计算机网络中不可或缺的一部分。

（2）数字签名的出現有利于在原有的领域中拓展新的方向。通过对“数字签名”研究数据进行关键词分析时可以看出，“数字签名”主要应用于电子商务、电子病历等领域。数字签名中的数字代理签名可以有助于我们在网络和虚拟环境下实现不可否认的身份验证，发挥应有的法律效益。基于电子签名和多方数字签名的模式中，将原本的直线模式转变成了曲线甚至于网状模式，是对以往模式的一种拓展和创新[5]。

（3）2004年通过的《中华人民共和国电子签名法》规定，可靠的电子签名与手写签名或盖章具有同等的法律效力。相关法律法规的实施，进一步保障了电子签名的合法性。使得互联网行为有法可依、有据可循，越来越多互联网平台积极寻求合法的电子签名技术，提供多种多样的电子签名服务[6]。

6  结语

随着计算机网络的发展，为了满足人们的需求，数字签名应运而生。目前，“数字签名”的研究仍处于理论阶段，还未广泛应用于各个领域之中。在初步实践阶段，我们应该在前人的基础上不断创新、不断改进，充分发挥其优势，让其逐渐成为生活中不可或缺的一部分。

参考文献

[1] 赵屹.电子文件防篡改技术发展对档案管理的影响及启示[J].档案学研究，2019（6）：77-85.

[2] 刘阳，刘丽，任夏，等.基于文献计量学的信息挖掘的海洋中医药研究现状分析[J].中国海洋药物，2021，40（2）：62-72.

[3] 滕翔.我国电子签名效力认定之标准[D].华东政法大学，2020.

[4] 贾旭楠.基于关键词共现和社会网络分析法的我国企业竞争情报热点主题研究[J].情报探索，2019（8）：114-121.

[5] 毕文博.基于电子签章技术的高并发运销一体化平台的设计与实现[D].北京交通大学，2020.

[6] 刘建伟，王育民.网络安全——技术与实践[M].北京：清华大学出版社，2017：239-242.