التوقيع الرقمي

متوسط

ما هو التوقيع الرقمي؟

التوقيع الرقمي هو أداة تشفير تُستخدَم للتحقق من صحة البيانات الرقمية وتكاملها، وتعد التوقيعات الرقمية بديلًا متطورًا للتوقيعات بخط اليد وتلعب دورًا محوريًا في تأمين الاتصالات والمعاملات الرقمية.

كيف تعمل التوقيعات الرقمية

تعمل التوقيعات الرقمية من خلال عملية تتضمن دوال التجزئة والتشفير باستخدام المفتاح العام. تعد التجزئة عنصرًا أساسيًا ينقل البيانات إلى مخرجات ثابتة الحجم باستخدام الخوارزميات، مما يولد بصمة رقمية فريدة تُعرف باسم قيمة التجزئة أو ملخص الرسالة. يتم التشفير باستخدام المفتاح العام في وجود زوج من المفاتيح – مفتاح عام ومفتاح خاص – بحيث يكون المفتاحان مرتبطين بعملية حسابية معينة ويمكن استخدامهما في كل من تشفير البيانات والتوقيعات الرقمية.

في سياق العملات الرقمية مثل البيتكوين، يتّبع نظام التوقيع الرقمي عادة ثلاث خطوات: 

1. تجزئة البيانات

تخضع الرسالة أو البيانات الرقمية للتجزئة، مما ينتج عنه قيمة تجزئة أو ملخص رسالة ثابت الطول، وتضمن التجزئة تكامل البيانات وتعمل على تبسيط عملية التحقق.

2. التوقيع

يوقّع المُرسِل الرسالة المجزأة باستخدام مفتاحه الخاص، وتوجد عدة خوارزميات توقيع رقمية مختلفة، ولكنها جميعًا تنطوي في جوهرها على الجمع بين قيمة التجزئة والمفتاح الخاص.

3 - التحقق

يمكن للمستلم التحقق من صحة التوقيع باستخدام المفتاح العام للمرسل. يعمل التوقيع الرقمي كبصمة فريدة للرسالة المحددة، مما يضمن صحتها.

ما أهمية التوقيعات الرقمية

للتوقيعات الرقمية أهمية كبيرة وذلك لثلاثة أسباب رئيسية:

1. تكامل البيانات

يضمن التحقق عدم التلاعب بالرسالة أثناء نقلها، لأن أي تغيير في الرسالة سينتج عنه توقيع مختلف، مما يحافظ على تكامل البيانات.

2. المصادقة

باستخدام المفتاح العام، يمكن للمستلمين التأكد من مصدر التوقيع، حيث يمكنهم التأكد من أن التوقيع يعود للمُرسل. يجب الحفاظ على سرية المفتاح الخاص لمنع الاستخدام غير المصرح به.

3. عدم القدرة على الإنكار

بمجرد إنشاء توقيع ما، لا يمكن للمرسل إنكار صحته في المستقبل. في حالة اختراق المفاتيح الخاصة، تضعف خاصية عدم التنصل من أي مُعاملات تتم، مما يؤكد ضرورة تأمين المفاتيح.

حالات استخدام التوقيع الرقمي

تُستخدَم التوقيعات الرقمية في العديد من المجالات المختلفة، التي تشمل:

  • تكنولوجيا المعلومات: تعزز أمان أنظمة الاتصال بالإنترنت.
  • الشؤون المالية: تُستخدَم في إجراءات التدقيق وتقارير المصروفات واتفاقيات القروض وغيرها.

  • الشؤون القانونية: تُستخدَم في توقيع عقود الأعمال والاتفاقيات القانونية والأوراق الحكومية رقميًا.
  • الرعاية الصحية: تساعد في منع الاحتيال في الوصفات الطبية والسجلات الطبية.
  • معاملات العملات الرقمية: تعد التوقيعات الرقمية هامة لتوقيع معاملات العملات الرقمية والتصريح بها، مما يضمن وصول المُلاك الشرعيين فقط إلى الأموال.

القيود

تعتمد فاعلية التوقيعات الرقمية على جودة الخوارزمية والتنفيذ القوي وأمن المفاتيح الخاصة، وتشكل المفاتيح الخاصة المخترقة خطرًا كبيرًا قد يؤدي إلى إلحاق الخسائر المالية بمستخدمي العملات الرقمية.

الخاتمة

تلعب التوقيعات الرقمية، المبنية على دوال التجزئة والتشفير باستخدام المفتاح العام، دورًا محوريًا في تأمين الاتصالات والمعاملات الرقمية، وتُستخدَم في مختلف القطاعات، مع يؤكد أهميتها الكبيرة لتكامل البيانات وتمكين المصادقة وعدم القدرة على الإنكار.

لمعرفة المزيد، يُرجى الرجوع إلى: ما هو التوقيع الرقمي؟