زمانی که هنوز خبری از فناوری و تکنولوژی نبود و کاغذها حرف اساسی و مهم را در تمامی امور داشتند. امضای افراد نشان‌دهنده‌ی هویت افراد بوده و نقش مهمی را در تمامی امور قانونی بازی می‌کردند. کم‌کم با گذشت زمان و از میان برداشته شدن کاغذها به دلیل سخت بودن بایگانی، پرهزینه بودن و غیره شیوه‌های جدیدی از احراز هویت و امنیت‌های عالی پدید آمدند که امضای دیجیتال یکی از آن‌ها هستند. واقعا امضا دیجیتال چیست و چه کارایی دارد؟ با ما همراه باشید.
امضای دیجیتال چیست؟
اگر در حال مطالعه‌ی این مقاله هستید قطعا بلاک چین، ارزهای دیجیتال، کیف پول دیجیتالی و غیره را می‌شناسید. باید این موضوع را ذکر کنیم که امضای دیجیتال را نباید با امضای الکترونیکی اشتباه بگیرید. امضای الکترونیکی حالت کپی و اسکن امضای دستی است. اما امضای دیجیتال الگوریتم رمزنگاری در دنیای ارزهای دیجیتال است، از امضای دیجیتال برای اثبات و میزان اعتبار سنجی افراد و پیغام (سند دیجیتالی) استفاده می‌شود.
اگر بخواهیم ساده‌تر توضیح دهیم باید بیان کنیم که امضای دیجیتال نوعی الگوریتم رمزنگاری است که امکان تقلب و جعل را در بلاک چین به صفر رسانده و با عنوان «رمزنگاری نامتقارن» (asymmetric cryptography) نیز شناخته می‌شود. رمزنگاری نامتقارن که کلید با نام کلید عمومی نیز شناخته می‌شود، برای امنیت هرچه بیشتر از کلیدهای عمومی و خصوصی برای رمز‌گذاری و رمزگشایی اطلاعات و داده‌ها استفاده می‌کند. کلیدهای عمومی و خصوصی زیادی وجود دارند که بایکدیگر جفت می‌شوند. پس از این که تا حدودی با رمزنگاری نامتقارن آشنا شدیم بهتر است به بحث اصلی خود یعنی امضای دیجیتال بپردازیم.
الگوریتم امضای دیجیتالی با استفاده از محاسبه‌های پیچیده‌ی ریاضی ساخته می‌شود. در دنیای ارزهای دیجیتال زمانی که یک امضای دیجیتال تشکیل شده از کلید عمومی و خصوصی به درستی به انجام رسیده باشد می‌تواند زمانی که پیامی از منبعی ناامن ارسال شود را به شخص گیرنده اخطار داده و گیرنده را از کلاه‌برداری و شیادی‌ها نجات دهد.
امضای دیجیتال برای چه کاری مناسب هستند؟
همانطور که قبلا نیز ذکر کردیم اگر در دنیای بلاک چین فعال هستید بهتر است امضای دیجیتال داشته باشید تا بتوانید امنیت داده‌ها و اطلاعات خود را با استفاده از این رمزنگاری عجیب حفظ کنید. امضای دیجیتال صرفا برای امنیت داده‌های افراد در بلاک چین بوجود آمده‌اند.
مزایای امضای دیجیتالی کدام‌ها هستند؟
امضای دیجیتال توانایی عدم انکار از سمت شخص خاطی، تایید اعتبار پیام و یکپارچگی داده‌ها را فراهم می‌آورد که در ادامه به صورت کلی به آن‌ها خواهیم پرداخت:
۱. تایید هویت پیام ارسال شده
هنگامی که فرد تایید کننده با استفاده از کلید عمومی ارسال کننده‌ی پیام، امضای دیجیتال را تایید کرده و بررسی می‌کند، به وی اطمینان داده می‌شود که امضا فقط توسط شخص فرستنده که دارای کلید خصوصی است ایجاد گردیده و شخص خاطی در این روند دست ندارد.
۲. حریم خصوصی در بلاک چین
اگر امضای دیجیتال خود را به درستی انجام دهید از این موضوع که تمامی پیام‌ها و اطلاعات در طول مسیر هیچ تغییر و دستکاری پیدا نکرده اطمینان حاصل خواهید کرد.
۳. یکپارچگی اطلاعات
با توجه به وجود اگوریتم‌های هش رمزنگاری، اگر کوچک‌ترین تغییری در محتواهای پیام‌های ارسالی به وجود آید،خروجی امضاها متفاوت می‌شوند و همین اتفاق یکپارچگی داده‌ها را برقرار کرده و به دوطرف تضمین این موضوع را که اطلاعات هیچ تغییری نداشته را تضمین می‌کند.
۴. محرمانه بودن اطلاعات
با توجه به الگوریتم و ماهیت امضای دیجیتال تمامی پیام‌های ارسالی تنها برای فرستنده و گیرنده خوانا بوده و به همین دیلیل تمامی داده‌ها و اطلاعات کاملا محرمانه هستند.
۵. کتمان ناپذیری امضای دیجیتالی
الگوریتم امضای دیجیتال به گونه‌ای است که فقط شخص ایجاد کننده‌ی آن از کلید امضا اطلاع دارد به همین دلیل فقط او است که می‌تواند این امضای منحصربه فرد را بر پیام‌ها ایجاد کند. پس با احتمال این که مشکللات و اختلافاتی در آینده پدید می‌اید، به عنوان شاهد امضاهای دیجیتال به شخص ثالث ارائه می‌گردد.
اگر درحوزه‌ی ارزهای دیجیتال رمزنگاری کلید عمومی به امضای دیجیتال اضافه گردد سیستم رمزنگاری منحصربه فردی برای احراز هویت و امنیت عالی پدید می‌آید.
امضاهای دیجیتال چگونه کار می‌کنند؟
امضاهای دیجیتال در حوزه‌ی ارزهای دیجیتال از سه مرخله‌ی مهم هش،انضا و تایید تشکیل شده‌اند که در ادامه به شرح همه‌ی آن‌ها خواهیم پرداخت.
هش داده ها
اولین مرحله از فعایت امضاهای دیجیتال هش پیام یا داده‌های دیجیتالی است. این کار با ارسال داده‌ها از طریق الگوریتم هش انجام می‌شود تا یک مقدار هش تولید شود. همانطور که گفته شد، اندازه‌ی پیام‌ها می‌تواند به صورت قابل توجهی متفاوت باشد، اما وقتی هش وارد میدان می‌شود، مقادیر هش آن‌ها طول یکسانی را به خود می‌گیرند. این فعالیت اساسی ترین ویژگی تابع هش است.
با این حال، هش داده‌ها برای تولید امضای دیجیتال ضروری نیست زیرا می‌توان از یک کلید خصوصی برای امضای پیامی استفاده کرد که اصلاً هش نشده است. اما برای ارزهای دیجیتال، داده‌ها همیشه هش می‌شوند زیرا این کار می‌تواند روند را تسهیل ببخشد.
امضا
پس از هش شدن اطلاعات، فرستنده‌ی پیام باید آن را امضا کند. این شرایط همان موقعیتی را فراهم می‌کند که رمزنگاری با کلید عمومی وارد عمل می‌شوند. انواع مختلفی از الگوریتم‌های امضای دیجیتال وجود دارد، هر کدام نیز مکانیزم خاص خود را دارند. اما در اصل، پیام هش شده با یک کلید خصوصی امضا می‌شود که پس از آن گیرنده پیام می‌تواند با استفاده از کلید عمومی مربوطه (که توسط امضا کننده ارائه شده است) اعتبار آن را بررسی کند.
به عبارت دیگر ، اگر هنگام تولید امضا کلید خصوصی در آن گنجانده نشود، گیرنده پیام نمی‌تواند از کلید عمومی مربوطه برای تأیید اعتبار آن استفاده کند. کلیدهای عمومی و خصوصی را فرستنده پیام ایجاد می‌کند، اما تنها کلید عمومی با گیرنده به اشتراک گذاشته خواهد شد.
امضاهای دیجیتالی رابطه‌ی مستقیمی با محتوای پیام‌های ارسال شده دارند. بنابراین برخلاف امضاهای دستی سنتی، بدون توجه به پیام؛ یکسان هستند، هر پیام دیجیتالی با امضای دیجیتال متفاوت است.
تایید روند
بیایید با یک مثال مراحل را از اوال تا آخر برایتان توضیح دهیم. تصور کنید که آلیس پیامی برای باب ارسال کرده، آن را هش می‌کند و هش را با کلید خصوصی‌ای که در دست دارد ادغام می‌کند تا امضای دیجیتالی ایجاد کند. امضای دیجیتال تحت عنوان اثر انگشت دیجیتال خاص آن پیام منحصر به فرد کار می‌کند.
زمانی که باب پیام را دریافت می‌کند، قادر خواهد بود با استفاده از کلید عمومی ارائه شده توسط آلیس، اعتبار امضای دیجیتالی را بررسی کند. از این طریق، باب می‌تواند مطمئن باشد که امضا توسط آلیس ایجاد شده است زیرا فقط او دارای کلید خصوصی است که با آن کلید عمومی مطابقت دارد (حداقل انتظار ما از این مسئله همین است).
به همین دلیل، برای آلیس این موضوع که کلید خصوصی خود را مخفی نگه دارد حائز اهمیت است. اگر شخص دیگری کلید خصوصی آلیس را بگیرد، می‌تواند امضای دیجیتالی ایجاد کرده و خود را آلیس معرفی کند. در زمینه‌ی بیت کوین، این بدان معناست که کسی می‌تواند از کلید خصوصی آلیس برای جابجایی بیت کوین اقدام نماید.
چرا امضاهای دیجیتال مهم هستند؟
- یکپارچه سازی اطلاعات: باب می‌تواند این موضوع را که پیام آلیس در طول مسیر تغییر نکرده است را تایید کند. هر تغییری در پیام امضای کاملاً متفاوتی ایجاد می‌کند.
- اعتبار: تا زمانی که کلید خصوصی آلیس پنهان بماند، باب می‌تواند با استفاده از کلید عمومی خود امضای دیجیتالی آلیس را تایید کرده و صحت آن‌را تشخیص دهد.
- عدم انکار: پس از ایجاد امضا، آلیس نمی‌تواند همین امضا را در روزهای آتی بازهم ایجاد کند، فقط در شرایطی ممکن است این اتفاق رخ دهد که کلید خصوصی آلیس توسط شخصی دیگر آشکار شود.
امضاهای دیجیتال چه کاربردهایی دارند؟
امضاهای دیجیتال با توجه به ماهیتی که دارند کاربردهای فراوانی را نیز دارا هستند.
فناوری اطلاعات: افزایش امنیت سیستم‌های اینترنتی.
بخش‌های مالی: امضاهای دیجیتالی در حوزه‌ی حسابداری، گزارش دهی هزینه‌ها، موافقت نامه‌های وام و دیگر موارد استفاده کرد.
موراد قانونی: امضای دیجیتالی انواع قراردادهای تجاری و توافق نامه‌های حقوقی از جمله اوراق دولتی را دربرمی‌گیرند.
بلاک چین: امنیت فوق‌العاده‌ی امضاهای دیجیتال هرگونه خطر در حوزه‌ی رمزارزها را به صفر می‌رساند.
موارد بهداشتی: امضاهای دیجیتالی می‌توانند از تقلب در نسخه ها و سوابق پزشکی جلوگیری کنند.
چالش های امضای دیجیتال
در ادامه به سه چالش اصلی که امضاهای دیجیتال با آن‌ها روبه رو هستند عبارتند از:
الگوریتم: کیفیت الگوریتم‌های مورد استفاده در طرح امضای دیجیتال مهم است. زیرا هرگونه خطایی منجربه آسیب‌پذیری و کاستن امنیت خواهد شد.
اجرا: اگر الگوریتم ها خوب بوده و قابل قبول باشند اما اجرای آن‌ها درست انجام نشود، سیستم امضای دیجیتال احتمالاً دارای نقایصی خواهد شد.
کلید خصوصی: اگر کلید خصوصی لو برود امنیت امضای دیجیتال به صورت چشمگیری کاهش خواهد یافت. از دست دادن کلید خصوصی خسارات جبران ناپذیری را برای کاربران در پی خواهد داشت.
سخن پایانی
امضای دیجیتالی الگوریتم رمزنگاری است که برای تأیید و یکپارچگی داده‌های دیجیتال استفاده خواهند شد. امضای دیجیتال نوع پیچیده‌ای از امضاهای دستی است که تفاوت‌های بارزی نیز با یکدیگر دارند. به زبان ساده اگر بخواهیم از امضای دیجیتال بگوییم، یک امضای دیجیتال همانند کدی است که به پیام یا سندی متصل بوده و دستکاری نشدن پیام را در طول مسیر را تضمین می‌کند. پس امضاهای دیجیتال در حوزه‌های متفاوتی اهمیت دارند که یکی از این حوزه‌ها ارزهای رمزنگاری است.
