Ce este o semn─âtur─â digital─â?
Acas─â
Articole
Ce este o semn─âtur─â digital─â?

Ce este o semn─âtur─â digital─â?

Intermediar
Publicat Aug 19, 2019Actualizat Jan 31, 2023
7m

O semnătură digitală este un mecanism criptografic utilizat pentru a verifica autenticitatea și integritatea datelor digitale. O putem considera o versiune digitală a semnăturilor scrise de mână obișnuite, dar cu niveluri mai ridicate de complexitate și securitate.

├Än termeni simpli, putem descrie o semn─âtur─â digital─â ca un cod care este ata╚Öat unui mesaj sau document. Dup─â generare, codul ac╚Ťioneaz─â ca dovad─â c─â mesajul nu a fost manipulat pe parcurs de la expeditor la destinatar.

De╚Öi conceptul de securizare a comunica╚Ťiilor folosind criptografie dateaz─â din cele mai vechi timpuri, schemele de semn─âtur─â digital─â au devenit o posibil─â realitate ├«n anii 1970 - datorit─â dezvolt─ârii criptografiei cu chei publice (PKC). A╚Öadar, pentru a afla cum func╚Ťioneaz─â semn─âturile digitale, trebuie s─â ├«n╚Ťelegem mai ├«nt├ói elementele de baz─â ale func╚Ťiilor hash ╚Öi criptografia cu cheie public─â.


Func╚Ťii hash

Hashingul (criptarea) este unul dintre elementele de baz─â ale unui sistem de semn─âtur─â digital─â. Procesul de criptare implic─â transformarea datelor de orice dimensiune ├«ntr-o ie╚Öire de dimensiune fix─â. Acest lucru este realizat printr-un tip special de algoritmi cunoscu╚Ťi sub numele de func╚Ťii hash. Ie╚Öirea generat─â de o func╚Ťie hash este cunoscut─â ca valoare hash sau rezumat de mesaje.

Atunci c├ónd sunt combinate cu criptografie, a╚Öa-numitele func╚Ťii hash criptografice pot fi utilizate pentru a genera o valoare hash (digest) care ac╚Ťioneaz─â ca o amprent─â digital─â unic─â. Aceasta ├«nseamn─â c─â orice modificare a datelor de intrare (mesaj) ar avea ca rezultat o ie╚Öire complet diferit─â (valoare hash). ╚śi acesta este motivul pentru care func╚Ťiile hash criptografice sunt utilizate pe scar─â larg─â pentru verificarea autenticit─â╚Ťii datelor digitale.


Criptografia cu cheie public─â (PKC)

Criptografia cu cheie publică sau PKC se referă la un sistem criptografic care utilizează o pereche de chei: o cheie publică și o cheie privată. Cele două chei sunt legate matematic și pot fi folosite atât pentru criptarea datelor, cât și pentru semnăturile digitale.

Ca instrument de criptare, PKC este mai sigur dec├ót metodele mai rudimentare de criptare simetric─â. ├Än timp ce sistemele mai vechi se bazeaz─â pe aceea╚Öi cheie pentru a cripta ╚Öi decripta informa╚Ťiile, PKC permite criptarea datelor cu cheia public─â ╚Öi decriptarea datelor cu cheia privat─â corespunz─âtoare.

├Än afar─â de aceasta, schema PKC poate fi aplicat─â ╚Öi ├«n generarea semn─âturilor digitale. ├Än esen╚Ť─â, procesul const─â ├«n criptarea unui mesaj (sau al datelor digitale) ├«mpreun─â cu cheia privat─â a semnatarului. ├Än continuare, destinatarul mesajului poate verifica dac─â semn─âtura este valid─â utiliz├ónd cheia public─â furnizat─â de semnatar.

├Än unele situa╚Ťii, semn─âturile digitale pot implica criptare, dar nu este ├«ntotdeauna cazul. De exemplu, blockchainul Bitcoin folose╚Öte PKC ╚Öi semn─âturi digitale, dar, spre deosebire de p─ârerea comun─â, nu exist─â nicio criptare ├«n acest proces. Din punct de vedere tehnic, Bitcoin implementeaz─â a╚Öa-numitul algoritm de semn─âtur─â digital─â cu curb─â eliptic─â (ECDSA) pentru a autentifica tranzac╚Ťiile.


Cum func╚Ťioneaz─â semn─âturile digitale

În contextul criptomonedelor, un sistem de semnătură digitală constă adesea din trei pași de bază: hashing, semnare și verificare.

Hashingul datelor

Primul pas este s─â face╚Ťi criptarea mesajului sau datelor digitale. Acest lucru se face prin transmiterea datelor printr-un algoritm de hashing, astfel ├«nc├ót s─â fie generat─â o valoare hash (adic─â, rezumatul mesajului). Dup─â cum s-a men╚Ťionat, mesajele pot varia ├«n mod semnificativ ├«n dimensiune, dar atunci c├ónd efectua╚Ťi hashing, toate valorile lor hash au aceea╚Öi lungime. Aceasta este proprietatea cea mai de baz─â a unei func╚Ťii hash.

Cu toate acestea, criptarea datelor nu este obligatorie pentru producerea unei semnături digitale, deoarece se poate folosi o cheie privată pentru a semna un mesaj care nu a fost criptat. Dar pentru criptomonede, datele sunt întotdeauna criptate, deoarece rezumatele cu lungime fixă facilitează întregul proces.

Semnare

Dup─â ce informa╚Ťiile sunt criptate, expeditorul mesajului trebuie s─â ├«l semneze. Acesta este momentul ├«n care intr─â ├«n joc criptografia cu cheie public─â. Exist─â mai multe tipuri de algoritmi de semn─âtur─â digital─â, fiecare av├ónd propriul s─âu mecanism. Dar, ├«n esen╚Ť─â, mesajul criptat va fi semnat cu o cheie privat─â, iar destinatarul mesajului poate verifica apoi validitatea acestuia folosind cheia public─â corespunz─âtoare (furnizat─â de semnatar).

Altfel spus, dacă cheia privată nu este inclusă în momentul generării semnăturii, destinatarul mesajului nu va putea folosi cheia publică corespunzătoare pentru a-i verifica validitatea. Atât cheile publice, cât și cele private sunt generate de expeditorul mesajului, dar numai cheia publică este partajată cu destinatarul.

Este de remarcat faptul c─â semn─âturile digitale sunt direct legate de con╚Ťinutul fiec─ârui mesaj. Deci, spre deosebire de semn─âturile scrise de m├ón─â, care tind s─â fie acelea╚Öi indiferent de mesaj, fiecare mesaj semnat digital va avea o semn─âtur─â digital─â diferit─â.

Verificare

S─â lu─âm un exemplu pentru a ilustra ├«ntregul proces p├ón─â la pasul final de verificare. Imagina╚Ťi-v─â c─â Alice ├«i scrie un mesaj lui Bob, ├«l cripteaz─â ╚Öi apoi combin─â valoarea hash cu cheia ei privat─â pentru a genera o semn─âtur─â digital─â. Semn─âtura va func╚Ťiona ca o amprent─â digital─â unic─â a mesajului respectiv.

C├ónd Bob prime╚Öte mesajul, poate verifica validitatea semn─âturii digitale folosind cheia public─â furnizat─â de Alice. ├Än acest fel, Bob poate fi sigur c─â semn─âtura a fost creat─â de Alice pentru c─â numai ea are cheia privat─â care corespunde acelei chei publice (cel pu╚Ťin la asta ne a╚Ötept─âm).

Deci, este esen╚Ťial pentru Alice s─â-╚Öi p─âstreze cheia privat─â ├«n secret. Dac─â o alt─â persoan─â pune m├óna pe cheia privat─â a lui Alice, poate crea semn─âturi digitale ╚Öi poate pretinde c─â este Alice. ├Än contextul Bitcoin, aceasta ├«nseamn─â c─â cineva ar putea folosi cheia privat─â a lui Alice pentru a-i muta sau cheltui activele Bitcoin f─âr─â permisiunea ei.


De ce sunt importante semn─âturile digitale?

Semn─âturile digitale sunt adesea folosite pentru a ob╚Ťine trei rezultate: integritatea datelor, autentificarea ╚Öi non-repudierea.

  • Integritatea datelor. Bob poate verifica c─â mesajul lui Alice nu a fost schimbat pe parcurs. Orice modificare a mesajului ar produce o semn─âtur─â complet diferit─â.

  • Autenticitate.┬áAt├óta timp c├ót cheia privat─â a lui Alice este p─âstrat─â ├«n secret, Bob poate folosi cheia ei public─â pentru a confirma c─â semn─âturile digitale au fost create de Alice ╚Öi de nimeni altcineva.

  • Non-repudierea. Odat─â ce semn─âtura a fost generat─â, Alice nu va putea nega c─â a semnat, cu excep╚Ťia cazului ├«n care cheia ei privat─â este cumva compromis─â.


Cazuri de utilizare

Semn─âturile digitale pot fi aplicate diferitelor tipuri de documente ╚Öi certificate digitale. Ca atare, au mai multe aplica╚Ťii. Unele dintre cele mai frecvente cazuri de utilizare includ: ┬á

  • Tehnologia de informa╚Ťie. Pentru a spori securitatea sistemelor de comunica╚Ťii prin internet.

  • Finan╚Ťe.┬áSemn─âturile digitale pot fi implementate ├«n audituri, rapoarte de cheltuieli, contracte de ├«mprumut ╚Öi multe altele.

  • Legal.┬áSemnarea digital─â a tuturor tipurilor de contracte de afaceri ╚Öi acorduri legale, inclusiv documente guvernamentale.

  • S─ân─âtate. Semn─âturile digitale pot preveni fraudarea re╚Ťetelor ╚Öi a dosarelor medicale.

  • Blockchain. Schemele de semn─âtur─â digital─â asigur─â c─â numai proprietarii de drept ai criptomonedelor pot semna o tranzac╚Ťie pentru a muta fondurile (at├óta timp c├ót cheile lor private nu sunt compromise).


Limit─âri

Provoc─ârile majore cu care se confrunt─â schemele de semn─âtur─â digital─â se bazeaz─â pe cel pu╚Ťin trei cerin╚Ťe:┬á

  • Algoritm. Calitatea algoritmilor utiliza╚Ťi ├«ntr-o schem─â de semn─âtur─â digital─â este important─â. Aceasta include alegerea func╚Ťiilor hash de ├«ncredere ╚Öi a sistemelor criptografice.

  • Implementarea.┬áDac─â algoritmii sunt buni, dar implementarea nu este, sistemul de semn─âtur─â digital─â va prezenta probabil defecte.

  • Cheie privat─â. Dac─â cheile private sunt dezv─âluite sau sunt compromise ├«ntr-un fel, propriet─â╚Ťile de autenticitate ╚Öi non-repudiere vor fi invalidate. Pentru utilizatorii de criptomonede, pierderea unei chei private poate duce la pierderi financiare semnificative.


Semn─âturi electronice vs. semn─âturi digitale

Mai simplu spus, semnăturile digitale se referă la un anumit tip de semnături electronice - care se referă la orice metodă electronică de semnare a documentelor și a mesajelor. Astfel, toate semnăturile digitale sunt semnături electronice, dar contrariul nu este întotdeauna adevărat.

Principala diferen╚Ť─â dintre ele este metoda de autentificare. Semn─âturile digitale implementeaz─â sisteme criptografice, cum ar fi func╚Ťii hash, criptare cu cheie public─â ╚Öi tehnici de criptare.


Gânduri de încheiere

Func╚Ťiile hash ╚Öi criptografia cu cheie public─â se afl─â ├«n centrul sistemelor de semn─âtur─â digital─â, care sunt acum aplicate unei game largi de cazuri de utilizare. Dac─â sunt implementate corect, semn─âturile digitale pot cre╚Öte securitatea, asigura integritatea ╚Öi facilita autentificarea tuturor tipurilor de date digitale.

├Än domeniul blockchain, semn─âturile digitale sunt folosite pentru a semna ╚Öi a autoriza tranzac╚Ťiile cu criptomonede. Ele sunt deosebit de importante pentru Bitcoin, deoarece semn─âturile asigur─â c─â monedele pot fi cheltuite numai de persoanele care de╚Ťin cheile private corespunz─âtoare.

De╚Öi am folosit at├ót semn─âturi electronice, c├ót ╚Öi digitale de ani de zile, exist─â ├«nc─â loc de cre╚Ötere. O mare parte din birocra╚Ťia actual─â se bazeaz─â ├«nc─â pe documente, dar probabil c─â vom vedea mai multe adopt─âri ale schemelor de semn─âtur─â digital─â pe m─âsur─â ce migr─âm c─âtre un sistem mai digitalizat.