logo کاقه ارز

امضای دیجیتال چیست؟ امضای دیجیتال یا Digital Signature مکانیزمی رمزنگاری شده برای اطمینان از صحت اطلاعات دیجیتال است. در این مطلب از وبلاگ کافه ارز با هم می‌خوانیم که Digital Signature چیست و نحوه عملکرد آن چگونه است و چگونه امضای الکترونیکی بزنیم .

امضای دیجیتال چیست؟

امضای دیجیتال (Digital Signature) یک مکانیزم رمزنگاری است که برای تأیید و صحت داده‌های دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرد. ممکن است ما آن را به عنوان یک نسخه دیجیتالی از امضاهای دست‌نویس معمولی، اما با سطح پیچیدگی و امنیت بالاتر در نظر بگیریم.

امضای دیجیتال به زبان ساده ، ممکن است یک امضای دیجیتالی را به عنوان کدی که به یک پیام یا سند متصل است، توصیف کنیم. پس از تولید، کد به اثبات می‌رساند که پیام در طول مسیر از فرستنده تا گیرنده دستکاری نشده است. اگرچه مفهوم تضمین ارتباطات با استفاده از رمزنگاری به دوران باستان برمی‌گردد، طرح‌های امضای دیجیتالی در دهه 1970 به لطف توسعه رمزنگاری عمومی-کلید (PKC) به واقعیت تبدیل شدند. بنابراین، برای یادگیری نحوه عملکرد امضاهای دیجیتال ، ابتدا باید اصول عملکردهای هش و رمزنگاری کلید عمومی را درک کنیم. 

امضای دیجیتال

توابع هش چیست؟

هشینگ یکی از عناصر اصلی سیستم امضای دیجیتال است. فرایند هش کردن شامل تبدیل داده‌های هر اندازه به یک خروجی با اندازه ثابت است. این کار توسط یک نوع خاص از الگوریتم‌های معروف به نام توابع هش انجام می‌شود. خروجی حاصل از یک تابع هش به عنوان مقدار هش پیام شناخته می شود. هنگامی که با رمزنگاری ترکیب می‌شود، از توابع هش به اصطلاح رمزنگاری می‌توان برای تولید یک مقدار هش (هضم) استفاده کرد که به عنوان اثر انگشت دیجیتال بی‌نظیر عمل می‌کند. این بدان معنی است که هرگونه تغییر در داده‌های ورودی (پیام) منجر به خروجی کاملا متفاوت (مقدار هش) می‌شود. به همین دلیل است که توابع هش رمزنگاری به طور گسترده‌ای برای تأیید صحت داده‌های دیجیتال استفاده می‌شود.

رمزنگاری کلید عمومی (PKC) چیست؟

رمزنگاری کلید عمومی یا PKC به سیستم رمزنگاری اشاره دارد که از یک جفت کلید استفاده می‌کند: یک کلید عمومی و یک کلید خصوصی. این دو کلید به لحاظ ریاضیاتی مرتبط هستند و می‌توانند برای رمزگذاری داده‌ها و امضاهای دیجیتالی مورد استفاده قرار گیرند. PKC به عنوان یک ابزار رمزگذاری، نسبت به روش‌های مهم‌تر رمزگذاری متقارن از امنیت بیشتری برخوردار است. در حالی که سیستم‌های قدیمی‌تر به رمزگذاری و رمزگشایی اطلاعات به همان کلید متکی هستند، PKC رمزگذاری داده ها را با کلید عمومی و رمزگشایی داده ها با کلید خصوصی مربوط به آن امکان پذیر می کند.

به غیر از این، طرح PKC ممکن است در تولید امضاهای دیجیتال نیز اعمال شود. در اصل، این فرایند شامل هشدار یک پیام (یا داده های دیجیتالی) به همراه کلید خصوصی امضاکننده است. در مرحله بعد، گیرنده پیام می تواند با استفاده از کلید عمومی ارائه شده توسط امضاکننده، بررسی کند که آیا امضا معتبر است یا نیست. در برخی شرایط، امضاهای دیجیتال ممکن است شامل رمزگذاری باشند، اما همیشه این‌گونه نیست. به عنوان مثال، blockchain Bitcoin از PKC و امضاهای دیجیتال استفاده می‌کند، برخلاف بسیاری که تمایل دارند باور کنند، هیچ رمزگذاری در این فرآیند وجود ندارد. از نظر فنی، بیت کوین برای تأیید اعتبار معاملات، به اصطلاح الگوریتم امضای دیجیتال منحنی (Elliptic Curve (ECDSA را استفاده می‌کند.

امضای دیجیتال چگونه کار می کنند؟

در زمینه رمزنگاری، یک سیستم امضای دیجیتالی معمولا از سه مرحله اساسی تشکیل شده است: هش کردن، امضا و تأیید صحت.

هش کردن داده ها

اولین قدم برای امضای دیجیتال هش کردن پیام یا داده‌های دیجیتال است. این کار با ارسال اطلاعات از طریق الگوریتم هشی کردن انجام می‌شود تا یک مقدار هش ایجاد شود. همانطور که گفته شد، پیام ها می‌توانند از نظر اندازه تفاوت زیادی داشته باشند. اما هنگام هش شدن، تمام مقادیر هش آنها طول یکسانی دارند. این ابتدایی‌ترین ویژگی یک تابع هش است. با این حال، هش کردن داده‌ها برای تولید امضای دیجیتالی ضروری نیست، زیرا می‌توان از یک کلید خصوصی برای امضا پیامی استفاده کرد که به هیچ وجه قابل دسترسی نباشد. اما برای ارزهای دیجیتال، داده‌ها همیشه از بین می‌روند زیرا برخورد با هش‌هایی با طول ثابت کل فرآیند را تسهیل می‌کند.

امضا کردن

پس از هش اطلاعات، فرستنده پیام باید آن را امضا کند. این لحظه‌ای است که رمزنگاری کلید عمومی در معرض نمایش قرار می‌گیرد. انواع مختلفی از الگوریتم‌های امضای دیجیتال وجود دارد که هر یک مکانیزم خاص خود را دارند. اما در اصل، پیام هش شده با یک کلید خصوصی امضا می‌شود، و گیرنده پیام می‌تواند اعتبار خود را با استفاده از کلید عمومی مربوطه (ارائه شده توسط امضاکننده) بررسی کند. به عبارت دیگر، اگر در هنگام تولید امضای کلید خصوصی وجود نداشته باشد، گیرنده پیام قادر به استفاده از کلید عمومی مربوطه برای تأیید صحت آن نخواهد بود. هر دو کلید عمومی و خصوصی توسط فرستنده پیام تولید می‌شوند، اما فقط کلید عمومی با گیرنده به اشتراک گذاشته می‌شود.

شایان ذکر است که امضاهای دیجیتال به طور مستقیم با محتوای هر پیام مرتبط هستند. بنابراین برخلاف امضاهای دست‌نویس، که صرف نظر از پیام، تمایل به یکسان بودن دارند، هر پیام امضا شده دیجیتالی امضای دیجیتالی متفاوتی خواهد داشت.

Digital Signature

تأیید

بیایید مثالی بزنیم تا کل مراحل را تا آخرین مرحله تأیید نشان دهیم. تصور کنید که آلیس پیامی به باب می‌نویسد، آن را هش می کند. سپس مقدار هش را با کلید خصوصی خود ترکیب می کند تا یک امضای دیجیتالی تولید کند. امضا به عنوان اثر انگشت دیجیتال بی‌نظیر از آن پیام خاص کار خواهد کرد. هنگامی که باب پیام را دریافت کرد، می‌تواند اعتبار امضای دیجیتال را با استفاده از کلید عمومی ارائه شده توسط آلیس بررسی کند. با این روش، باب می‌تواند اطمینان داشته باشد که امضا توسط آلیس ایجاد شده است. زیرا تنها او کلید خصوصی را دارد که با آن کلید عمومی مطابقت دارد.

بنابراین، آلیس بسیار مهم است که کلید خصوصی خود را مخفی نگه دارد. اگر شخص دیگری کلید خصوصی آلیس را بگیرد، می‌تواند امضاهای دیجیتالی ایجاد کند و وانمود کند که آلیس است. در زمینه بیت کوین، این بدان معنی است که کسی می‌تواند از کلید خصوصی آلیس برای انتقال یا هزینه بیت کوین های خود بدون اجازه استفاده کند.

دلیل اهمیت امضای دیجیتال

امضاهای دیجیتالی اغلب برای دستیابی به سه نتیجه استفاده می‌شوند: یکپارچگی داده‌ها، تأیید اعتبار و عدم بازپرداخت.

  • یکپارچگی داده: باب می‌تواند تأیید کند که پیام آلیس در طول مسیر تغییر نکرده است. هرگونه تغییر در پیام، امضای کاملا متفاوتی را ایجاد می‌کند.
  • اعتبار: تا زمانی که کلید خصوصی آلیس مخفی نگه داشته شود، باب می‌تواند از کلید عمومی خود برای تأیید اینکه امضاهای دیجیتال توسط آلیس و هیچ کس دیگری ایجاد نشده است استفاده کند.
  • عدم رد پس از ایجاد امضا، آلیس قادر به انکار آن نیست که در آینده امضا کند. مگر این‌که کلید خصوصی وی به نوعی به خطر بیفتد.

موارد استفاده Digital Signature

امضاهای دیجیتالی را می‌توان در انواع مختلف اسناد و گواهینامه‌های دیجیتال اعمال کرد. به همین ترتیب، آن‌ها برنامه‌های مختلفی دارند. برخی از موارد متداول استفاده شامل موارد زیر است:  

  • فناوری اطلاعات: برای تقویت امنیت سیستم‌های ارتباطی اینترنتی.
  • دارایی، مالیه، سرمایه گذاری: امضاهای دیجیتال را می‌توان برای ممیزی‌ها، گزارش هزینه‌ها، توافق‌نامه‌های وام و موارد دیگر پیاده‌سازی کرد.
  • مجاز: امضای دیجیتال انواع قراردادهای تجاری و قراردادهای حقوقی از جمله اوراق دولت.
  • مراقبت های بهداشتی: امضاهای دیجیتال می‌توانند از تقلب در نسخه‌ها و سوابق پزشکی جلوگیری کنند.
  • بلاکچین طرح‌های امضای دیجیتالی اطمینان حاصل می‌کنند که فقط صاحبان حقوقی ارزهای ردیجیتال قادر به انجام معامله برای انتقال وجه هستند (تا زمانی که کلیدهای خصوصی آن‌ها به خطر نیفتد).

محدودیت های امضای دیجیتال

عمده چالش‌های پیش روی طرح‌های امضای دیجیتال حداقل به سه الزام وابسته است: 

  • الگوریتم کیفیت: الگوریتم‌های مورد استفاده در یک طرح امضای دیجیتال دارای اهمیت است. این شامل انتخاب توابع هش قابل اعتماد و سیستم‌های رمزنگاری است.
  • پیاده سازی: اگر الگوریتم‌ها خوب باشند، اما اجرای این‌گونه نباشد، سیستم امضای دیجیتال احتمالا نقص‌هایی را نشان می‌دهد.
  • کلید خصوصی: اگر کلیدهای خصوصی به بیرون درز پیدا کنند یا به نوعی به خطر بیفتند، خصوصیات اصالت و عدم رد آن بی‌اعتبار می‌شوند. برای کاربران ارزهای دیجیتال، از دست دادن یک کلید خصوصی ممکن است منجر به خسارات مالی قابل توجهی شود.

امضای الکترونیکی در مقابل امضای دیجیتال

به عبارت ساده، امضاهای دیجیتالی مربوط به یک نوع خاص از امضاهای الکترونیکی است. بنابراین، تمام امضاهای دیجیتالی امضاهای الکترونیکی هستند، اما برعکس همیشه درست نیست. تفاوت اصلی بین آن‌ها، روش احراز هویت است. امضاهای دیجیتالی سیستم‌های رمزنگاری مانند کارکردهای هش ، رمزنگاری کلید عمومی و تکنیک‌های رمزگذاری را به کار می‌گیرند.

Digital Signature

نتیجه کلی درباره امضا های دیجیتال

توابع هش و رمزنگاری کلید عمومی در هسته سیستم‌های امضای دیجیتالی قرار دارند، که اکنون برای طیف گسترده ای از موارد استفاده استفاده می‌شود. در صورت اجرای صحیح، امضاهای دیجیتال می‌توانند امنیت را افزایش دهند، یکپارچگی را تضمین کرده و تأیید هویت انواع داده‌های دیجیتال را تسهیل کنند. در قلمرو بلاکچین، از امضاهای دیجیتالی برای امضا و مجاز کردن معاملات رمزنگاری استفاده می‌شود. آن‌ها از اهمیت ویژه‌ای برای بیت کوین برخوردار هستند زیرا امضاها اطمینان می‌دهند که سکه‌ها فقط توسط افرادی که دارای کلیدهای خصوصی مربوطه هستند می‌توانند هزینه شوند. اگرچه سال‌ها است که از امضای الکترونیکی و دیجیتال استفاده می‌کنیم، اما هنوز فضای زیادی برای رشد وجود دارد. 

نظر شما درباره امضای دیجیتال چیست؟ اگر قصد انجام معاملات ارزهای دیجیتال را دارید، می‌توانید قیمت لحظه ای ارزهای دیجیتال و همچنین نمودار و تغییرات ۲۴ ساعته ارزها را در کافه ارز مشاهده کنید. همچنین در صورت نیاز به خرید و فروش ارزهای دیجیتال می‌توانید از خدمات منحصر به فرد کافه ارز استفاده کنید.

4.6/5 - (15 امتیاز)
مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.