امضای دیجیتال در بلاک چین و کاربرد آن

امضای دیجیتال، یکی از راه‌های تضمین اصالت و اعتبار پیام و محتوا در بلاک چین یا سایر بسترهای مجازی است. در این مقاله به زبان ساده توضیح خواهیم داد که امضای دیجیتال چیست و چه کاربردی به خصوص در ارز دیجیتال دارد. در نهایت راه دریافت یک امضای دیجیتال را به شما نشان خواهیم داد.

امضای دیجیتال

امضای دیجیتال یک طرح ریاضی‌وار برای تایید یک پیام دیجیتالی یا یک سند است. یک امضای معتبر، در پیام رمزنگاری شده باعث می‌شود که گیرنده به پیام و سند دریافت شده اعتماد کند. در واقع گیرنده زمانی که یک پیام با امضای دیجیتال دریافت کند، می‌تواند از سه چیز مطمئن باشد:

پیام توسط یک فرستنده امن ارسال شده است.

پیام در کانال ارسال تغییر نکرده است.

فرستنده پیام نمی‌تواند ارسال آن را رد و انکار کند.

امضاهای دیجیتال، یکی از کاربردهای استاندارد در بیشتر پروتکل‌های رمزنگاری است. از این امضاها بیشتر در تأیید توزیع‌ نرم افزاری اطلاعات یا تراکنش‌های مالی استفاده می‌شود. نرم‌افزارهای مدیریت قرارداد و هر چیز دیگری که تشخیص جعل و دستکاری در آن مهم است، از امضاهای دیجیتال استفاده می‌کنند.

تفاوت امضای دیجیتال و الکترونیک

امضاهای الکترونیکی و دیجیتال ممکن است به جای هم به کار برده شوند. اما در حقیقت بسیار متفاوت‌اند. تفاوت اصلی این دو امضا، در کاربرد آن‌ها است. امضاهای دیجیتال را برای تأمین امنیت اسناد استفاده می‌کنند و فقط توسط یک اعتبارسنج معتبر صادر می‌شوند؛ به بیان دیگر، یک امضا شبیه اثر انگشت افراد در یک پیام رمزگذاری شده است. این در حالی است که کاربرد امضای الکترونیکی شبیه امضای واقعی افراد است که در سیستم‌های اداری از آن استفاده می‌کنند.

امضای معمولی را می‌توان جعل کرد اما جعل امضای دیجیتال به دلیل استفاده از نظریه اعداد تقریباً غیرممکن است. در واقع در امضاهای دیجیتال با استفاده از سیستم «رمزنگاری کلید عمومی» (Public Key Cryptogrpahy) کاربر، هم صاحب اختصاصی کلید عمومی است و هم کلید خصوصی. امضای الکترونیکی مانند یک رمز عبور عمل می‌کند، اما اگر سند تغییری کند، این امضا نمی‌تواند آن تغییر را نشان دهد و ثابت کند. در مقابل امضاهای الکترونیکی مانع از تغییر محتوای اسناد شده و اگر تغییری در آن ایجاد شود، امضا تغییر کرده یا از آن حذف می‌شود.

نکاتی که هنگام استفاده از این امضا باید در نظر داشته باشید:

با استفاده از کلید خصوصی شما ایجاد می‌شود.

آفلاین عمل می‌کند. نیازی به اینترنت ندارد و برای ایجاد و تایید آن به کلید خصوصی احتیاج دارید.

کلید عمومیِ شخص برای اینکه نودها کلید خصوصی مربوط به آدرس مقصد را تأیید کنند، کافی است.

کیف پول‌های دیجیتال، به طور معمول امضاهای دیجیتال را در رمزارزها به وجود می‌آورند. با استفاده از کیف پول سخت‌افزاری، تمام مراحل امضای تراکنش توسط کیف پول به صورت خودکار انجام می‌شود و تراکنش به صورت امضا شده از کیف پول خارج می‌شود.

تاریخچه استفاده از امضای دیجیتال

بیشترین استفاده از امضاهای دیجیتال در پروتکل‌های رمزنگاری نامتقارن استفاده است. ایده این امضا اولین بار در سال ۱۹۷۶ توسط ویتفید دیفای (Whitfield Diffie) و مارتین هلمن (Martin Hellman) ارائه شد. البته تیمی بزرگتر به توسعه و اجرا کردن این ایده کمک کردند. اولین بسته نرم‌افزاری امضای دیجیتال در سال 1989 با نام لوتوس‌نت به بازار عرضه شد.

طرح‌های ابتدایی امضای دیجیتال از تبدیل دریچه‌ای استفاده می‌کردند. تبدیل دریچه‌ای یک تابع رمزنگاری است که در یک سو به آسانی محاسبه شده و در سوی مخالف محاسبه‌ی آن برای پردازنده‌‌ها بسیار دشوار است. هرچند زمان نشان داد که این روش در برابر حمله‌ی هکرها آسیب پذیر است. چرا که در این روش، ابتدا پیام با روش درهم سازی، خلاصه شده و سپس خلاصه پیام امضا می‌شود. پس هکر ممکن است یک امضای جعلی بسازد و شبکه را با مشکل مواجه کند.

امضاهای دیجیتال چگونه کار می‌کنند؟

برای آنکه بدانیم امضای دیجیتال چگونه کار می‌کند، ابتدا باید نحوه‌ی کار کردن آن در نظام رمزگذاری را درک کنیم. درواقع، باید بفهمیم که امضای دیجیتال چگونه امنیت پیام را حفظ کرده و در همان حال از اطلاعات حساس و کلیدی حفاظت می‌کند. برای مثال اگر مینا بخواهد پیامی رمزنگاری‌شده به علی بفرستد و کلید عمومی علی برای همگان قابل رؤیت باشد، مینا می‌تواند از کلید عمومی علی در الگوریتمی که پیامش را رمزنگاری می‌کند، استفاده کند. اشخاص دیگر ممکن است بتوانند پیام رمزنگاری شده را ببینند یا آن را رهگیری کنند، اما تا زمانی که کلید خصوصی علی را نداشته باشند، نمی‌توانند محتوای پیام را رمزگشایی کنند؛ البته فقط خودِ علی از کلید خصوصی آگاه است. بنابراین، مینا بدون آنکه به کلید خصوصی علی احتیاج داشته باشد، می‌تواند اطمینان حاصل کند که فقط و فقط علی می‌تواند پیام اصلی را ببیند.

در امضای دیجیتال، همین فرآیند کلیدها به صورت برعکس عمل می‌کند. به جای اجرای محاسبه اولیه با کلید عمومی، مینا می‌تواند از کلید خصوصی خود در الگوریتم امضا استفاده کند تا امضایی را به وجود بیاورد که به پیام و کلید عمومی‌اش متصل باشد. در این وضعیت هیچ‌کس نمی‌تواند به کلید خصوصی مینا دسترسی پیدا کرده و همچنین کسی قادر نخواهد بود صرفاً با امضا و کلید عمومی‌ او امضای معتبری از او جعل کند. اما هرکس که به کلید عمومی مینا دسترسی داشته باشد، می‌تواند مطمئن شود که او با کلید خصوصی‌اش پیام را امضا کرده است.

سخن پایانی

فناوری بلاک چین با داشتن ویژگی‌های منحصر به فرد خود، اکنون تبدیل به یکی از ابزارهای امن برای حفظ حریم خصوصی و امنیت اطلاعات شده است. امضای دیجیتال تنها یکی از ابزارهای این فناوری در راستای حفظ امنیت کاربران است.