امضای دیجیتال در بلاک‌چین چیست و چه کاربردی دارد؟

تصور کنید قراردادی چند میلیارد تومانی بسته‌اید. چگونه می‌توانید مطمئن شوید که این قرارداد دستکاری نشده و طرف مقابل نمی‌تواند بعداً آن را انکار کند؟ بدون شک پاسخ شما امضایی است که در پایین قرارداد درج شده است. در دنیای وسیع و بی‌انتهای بلاک‌چین نیز تأیید اصالت و یکپارچگی داده‌ها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در همین راستا، امضای دیجیتال به‌عنوان یک ابزار قدرتمند وارد این عرصه شده است. این نوع امضا همچون مهر تأییدی بر روی اسناد دیجیتال عمل می‌کند و با استفاده از رمزنگاری پیشرفته، امنیت و اعتبار آنها را تضمین می‌کند. در این مقاله، به بررسی دقیق امضای دیجیتال در بلاک‌چین، نحوه کارکرد آن و کاربردهای متنوع آن خواهیم پرداخت.

امضای دیجیتال چیست؟

امضای دیجیتال کریپتو

امضای دیجیتال یکی از مهم‌ترین و بنیادی‌ترین فناوری‌های مورداستفاده در بلاک‌چین و ارزهای دیجیتال است. این فناوری نقش حیاتی در تأمین امنیت، احراز هویت و یکپارچگی تراکنش‌ها در شبکه‌های غیرمتمرکز ایفا می‌کند این نوع امضا به‌وسیله الگوریتم‌های رمزنگاری ایجاد می‌شود. هدف از امضای دیجیتال تأیید اصالت، حفظ یکپارچگی، جلوگیری از انکار و افزایش امنیت پیام، سند یا تراکنشی است که از سوی فرستنده ارسال می‌شود. در واقع امضای دیجیتال پروتکل‌های رمزنگاری است که در تأیید توزیع نرم‌افزاری اطلاعات یا تراکنش‌های مالی استفاده می‌شود. اما برای این که ببینیم که امضای دیجیتال در بلاک‌چین چه ساختاری دارد باید ابتدا اصطلاحاتی نظیر توابع هش و یا کلید عمومی و خصوصی را توضیح دهیم.

تابع هش

تابع هش در بلاک چین یکی از بخش‌های اساسی در فرایند امضای دیجیتال است. این تابع یک عملیات ریاضی است که داده‌ها را به یک رشته ثابت و منحصربه‌فرد از اعداد و حروف تبدیل می‌کند. ویژگی‌های کلیدی تابع هش شامل تولید خروجی ثابت، سرعت پردازش بالا و تضاد ناپذیری است. تابع هش همیشه یک خروجی با طول ثابت ایجاد می‌کند و حتی کوچک‌ترین تغییر در داده ورودی باعث تغییر کامل خروجی می‌شود که تضمینی برای حفظ یکپارچگی داده‌هاست. همچنین، از خروجی هش نمی‌توان به داده اصلی دست یافت و این ویژگی امنیت داده‌ها را تضمین می‌کند. فرایند هش‌گذاری بسیار سریع است و پیدا کردن دو ورودی متفاوت که یک خروجی هش یکسان تولید کنند، عملاً غیرممکن است. نقش این تابع در امضای دیجیتال شامل ایجاد اثر انگشت دیجیتال برای داده‌ها، افزایش کارایی از طریق امضای هش به‌جای کل داده‌ها، تضمین یکپارچگی برای اطمینان از عدم تغییر داده‌ها در حین انتقال و استفاده در فرایند تأیید است. در این فرایند، گیرنده می‌تواند هش داده را مجدداً محاسبه کرده و با هش موجود در امضای دیجیتال مقایسه کند تا از صحت و یکپارچگی داده‌ها اطمینان حاصل کند. به‌این‌ترتیب، تابع هش امنیت، کارایی و قابلیت اطمینان در بلاک‌چین را تضمین می‌کند.

رمزنگاری کلید عمومی

رمزنگاری کلید عمومی یا Public Key Cryptography یکی از تکنیک‌های پیشرفته برای حفاظت از هویت و داده‌هاست که با استفاده از جفت کلیدهای عمومی و خصوصی عمل می‌کند. کلید عمومی برای رمزگذاری اطلاعات و کلید خصوصی برای رمزگشایی استفاده می‌شود، به‌گونه‌ای که از کلید عمومی نمی‌توان کلید خصوصی را استخراج کرد. این روش، امنیت داده‌ها و حریم خصوصی را تضمین می‌کند و بنیادی‌ترین اصل در ایجاد امضای دیجیتال است.

امضای دیجیتال چگونه کار می‌کند؟

امضای دیجیتال مثل یک مهر دیجیتالی برای اسناد آنلاین است. وقتی شما یک سند را امضا می‌کنید، در واقع یک کد رمزنگاری شده به آن اضافه می‌شود که ثابت می‌کند این سند از شماست و دست نخورده باقی مانده است. در اینجا مراحل انجام کار را با یکدیگر بررسی خواهیم کرد.

هش‌کردن

اولین قدم در تولید یک امضای دیجیتال هش‌کردن داده‌ها است. همان‌طور که پیش‌ازاین نیز گفتیم، فرایند هش، داده‌ها را به یک رشته ثابت و منحصربه‌فرد از اعداد و حروف تبدیل می‌کند که غیرقابل‌نفوذ و ایمن هستند. هرچند که می‌توان این فرایند را انجام نداد؛ زیرا فرد می‌تواند به‌عنوان جایگزین از کلید خصوصی استفاده کند، بااین‌وجود استفاده از هش، زمان انجام این فعالیت را کاهش می‌دهد.

امضا

امضای دیجیتال با استفاده از نرم‌افزار امضا ایجاد می‌شود که یک تابع هش یک‌طرفه از داده‌های موردنظر برای امضا تولید می‌کند. سپس کلید خصوصی فرستنده برای رمزگذاری مقدار هش تولید شده به کار می‌رود. مقدار هش رمزگذاری شده به همراه الگوریتم هش، امضای دیجیتال را تشکیل می‌دهند. فرستنده، پیام را همراه با مقدار هش رمزگذاری شده برای گیرنده ارسال می‌کند. گیرنده تنها می‌تواند مقدار هش رمزگذاری شده را با استفاده از کلید عمومی فرستنده رمزگشایی کند.

تأیید

در سمت گیرنده، دو مرحله انجام می‌شود: تولید هش پیام و رمزگشایی امضا. با استفاده از کلید عمومی فرستنده، امضا رمزگشایی می‌شود. اگر مقدار هش رمزگشایی شده با هش محاسبه‌شده دوم مطابقت داشته باشد، این موضوع ثابت می‌کند که پیام از زمان امضا تغییری نکرده است. اما اگر دو مقدار هش یکسان نباشند، به این معناست که پیام در طول مسیر دستکاری شده است.

کاربرد امضا دیجیتال

امضای دیجیتال یکی از اجزای اساسی در بلاک‌چین است که به طور عمده برای تأیید اعتبار تراکنش‌ها استفاده می‌شود. در زیر به برخی از مهم‌ترین این کاربردها اشاره می‌کنیم.

  • تأیید معاملات

امضای دیجیتال تضمین می‌کند که تراکنش‌ها توسط افراد مجاز انجام شده و در حین انتقال تغییری در آن‌ها ایجاد نشده است، به‌این‌ترتیب، اصالت و صحت تراکنش‌ها در بلاک‌چین حفظ می‌شود.

  • تصدیق مالکیت

با استفاده از امضای دیجیتال، مالکیت دارایی‌های دیجیتال تأیید می‌شود و از دسترسی غیرمجاز به آن‌ها جلوگیری می‌شود، این امر مالکیت قانونی را تضمین می‌کند.

  • تضمین اجرای قراردادهای هوشمند

امضای دیجیتال اجرای خودکار قراردادهای هوشمند را با تأیید هویت طرفین تضمین می‌کند، به‌طوری‌که شرایط قرارداد بدون نیاز به واسطه‌ها انجام می‌شود.

  • مدیریت والت ارز دیجیتال

کیف پول‌های ارز دیجیتال از امضای دیجیتال برای امضای امن تراکنش‌ها استفاده می‌کنند، این امر مدیریت و انتقال دارایی‌های دیجیتال را با اطمینان بیشتری ممکن می‌سازد.

  • شفافیت در معاملات

امضای دیجیتال به شفافیت تراکنش‌ها در بلاک‌چین کمک می‌کند، زیرا امکان ردیابی و تأیید سابقه انتقال دارایی‌ها را فراهم می‌کند.

  • کاهش ریسک سرقت اطلاعات و تقلب

با اطمینان از اینکه فقط تراکنش‌های مجاز تأیید می‌شوند، امضای دیجیتال ریسک تقلب و تغییرات غیرمجاز در شبکه بلاک‌چین را کاهش می‌دهد.

  • تأمین استانداردهای امنیتی در سطح جهانی

همان‌طور که می‌دانید بدون استاندارد، ارائه‌دهندگان مجبورند رابط‌ها و پروتکل‌های اختصاصی خود را ایجاد کنند که باعث ایجاد مشکلات سازگاری و محدودیت‌های پیاده‌سازی می‌شود؛ بنابراین استانداردهای مشترکی برای امضاهای دیجیتال ایجاد شده که تجربه کاربری یکپارچه برای افراد فراهم می‌کند.

چرا امضای دیجیتال برای بلاک‌چین اهمیت دارد؟

امضاهای دیجیتال یکی از ویژگی‌های اساسی فناوری بلاک‌چین هستند. آن‌ها اصالت و یکپارچگی تراکنش‌ها و داده‌های موجود در شبکه را تضمین می‌کنند. امضای دیجیتال روشی امن و غیرمتمرکز برای تأیید مالکیت فراهم می‌کند، نیاز به واسطه‌ها را حذف کرده و اعتماد بین طرفین را افزایش می‌دهد.

تفاوت امضای دیجیتال و امضای الکترونیکی در چیست؟

شاید متوجه شده باشید که اصطلاحات امضای دیجیتال و امضای الکترونیک اغلب به‌جای یکدیگر استفاده می‌شوند. بااین‌حال، بین این دو تفاوت وجود دارد. یک امضای دیجیتال همیشه الکترونیکی است، اما یک امضای الکترونیکی همیشه دیجیتال نیست.

امضای دیجیتال با استفاده از فناوری رمزنگاری و مکانیزم‌های رمزنگاری، امنیت بیشتری را برای سند فراهم می‌کند و یکپارچگی آن را تضمین می‌کند. می‌توان آن را به‌عنوان یک کد توصیف کرد که به پیام یا سند پیوست می‌شود تا اطمینان حاصل شود که پیام یا سند در حین انتقال از فرستنده به گیرنده تغییر نکرده است. امضای دیجیتال را می‌توان نسخه دیجیتال امضای دستی عادی در نظر گرفت، با این تفاوت که سطح بالاتری از اطمینان را فراهم می‌کند. در بسیاری از کشورهای اروپایی، یک امضای الکترونیکی معتبر (QES) معادل یک امضای دستی است.

امضای الکترونیکی، از سوی دیگر، می‌تواند به‌سادگی تصویری از امضای شما باشد که در یک سند Word یا PDF قرار داده‌اید. حتی امضای ایمیل شما نیز یک امضای الکترونیکی محسوب می‌شود. در برخی مناطق مانند اروپا، اصطلاح امضای الکترونیکی یا e-Signature به یک امضای رمزنگاری شده اشاره دارد که از مقررات سخت‌گیرانه‌ای مانند مقررات eIDAS اتحادیه اروپا یا ZertES سوئیس پیروی می‌کند و یک امضای مطمئن، امن و قابل بازرسی را ارائه می‌دهد.

نتیجه‌گیری

در قلمرو بلاک‌چین، از امضاهای دیجیتالی برای امضا و مجاز کردن معاملات رمزنگاری استفاده می‌شود. به طور خلاصه، داده‌ها ابتدا به یک رشته منحصربه‌فرد تبدیل شده و سپس با کلید خصوصی امضا می‌شوند و گیرنده با استفاده از کلید عمومی، صحت امضا را تأیید می‌کند.

کاربردهای امضای دیجیتال در بلاک‌چین بسیار گسترده است؛ از تأیید تراکنش‌ها و مالکیت دارایی‌های دیجیتال گرفته تا اجرای قراردادهای هوشمند و افزایش شفافیت در معاملات. به عبارت ساده، امضای دیجیتال، اعتماد و امنیت را به دنیای دیجیتال بلاک‌چین آورده است.

سؤالات متداول

امضای دیجیتال در بلاک‌چین چگونه کار می‌کند؟

امضای دیجیتال در بلاک‌چین از رمزنگاری نامتقارن استفاده می‌کند. ابتدا داده‌ها هش می‌شوند، سپس با کلید خصوصی امضا شده و در نهایت با کلید عمومی تأیید می‌شوند. این فرایند امنیت و اعتبار تراکنش‌ها را تضمین می‌کند. 

مزایای استفاده از امضای دیجیتال در بلاک‌چین چیست؟

امضای دیجیتال در بلاک‌چین باعث افزایش امنیت، شفافیت و اعتماد در تراکنش‌های دیجیتال می‌شود. همچنین امکان تأیید هویت، عدم انکار و حفظ یکپارچگی داده‌ها را فراهم می‌کند. 

چگونه می‌توان از کلید خصوصی در بلاک‌چین محافظت کرد؟

برای محافظت از کلید خصوصی می‌توان از کیف پول‌های سخت‌افزاری، نگهداری آفلاین عبارات بازیابی، ذخیره‌سازی در گاوصندوق‌های امنیتی و استفاده از پسوردهای پیچیده استفاده کرد.

کاربردهای عملی امضای دیجیتال در بلاک‌چین چیست؟

امضای دیجیتال در بلاک‌چین کاربردهای متنوعی دارد، از جمله در تراکنش‌های مالی غیرمتمرکز، احراز هویت دیجیتال، مدیریت دارایی‌های دیجیتال و قراردادهای هوشمند.



مژگان صدرا

اشتراک گذاری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

مقالات مرتبط

تصور کنید در یک شهر پیشرفته دیجیتال زندگی می‌کنید که برای هر حرکت و جابه‌جایی باید هزینه‌ای...

تصور کنید در روزگاری که هر ثانیه میلیون‌ها تراکنش مالی انجام می‌شود، سیستمی شبیه به یک شبکه...

در سال‌های اولیه پیدایش ارزهای دیجیتال، تنها کاربرد بلاک‌چین در زمینه پول دیجیتال و ثبت داده‌های تراکنش‌ها...

در عصری که فناوری‌های نوین مرزهای ارتباطی را درنوردیده‌اند، پلی محکم میان دنیای واقعی و دنیای دیجیتال...