Desbloqueig de la cadena de blocs: criptografia i signatures digitals

Navegació per articles

Consulteu el conjunt complet d’articles:

Criptografia i signatures digitals

Recapitulació

Els dos articles anteriors ens han proporcionat una àmplia introducció a la criptografia abans de saltar directament al debat sobre les signatures digitals.

La signatura digital i la seva verificació són un dels principals conceptes claus darrere de Blockchain on es basen les aplicacions de criptomonedes com Bitcoin.

En una xarxa Blockchain, és important poder identificar correctament els participants en una transacció demostrant que la signatura provenia del titular de la clau privada i que la transacció és vàlida.

Les signatures digitals proporcionen autenticació, integritat de dades i no repudi, que són fonamentals per a una xarxa Blockchain. Com a resultat, qualsevol persona de la xarxa pot confiar en les transaccions fins i tot sense un intermediari.

Xifratge i signatura digital

Com el que vam veure a l'article anterior, una criptografia de clau pública crea un missatge xifrat mentre que una clau privada crea una signatura digital.

Ús de la criptografia

Signatures digitals

Més enllà del xifratge i desxifrat de dades, la criptografia de clau pública es pot utilitzar per crear una signatura digital per proporcionar autenticació, integritat de dades i no repudi en una xarxa Blockchain.

Els passos següents expliquen el procés per a un model de signatura digital basat en criptografia de clau pública representat al diagrama següent:

Tots els nodes participants de la xarxa Blockchain tenen un parell de claus privada-pública, generada matemàticament.
El missatge en forma de text pla s’inclou en un algorisme de hash per generar un missatge hash, també conegut com a Message Digest En una aplicació de criptomoneda com Bitcoins, el missatge conté la transacció emesa pel remitent.
A continuació, el missatge resum és signat per la clau privada del remitent i s'envia per la xarxa Blockchain, juntament amb el missatge en format de text clar.
Els nodes participants de la xarxa Blockchain intentaran validar el missatge comprovant la signatura digital per verificar que coincideixi amb la clau pública de l’adreça des de la qual s’enviava el missatge passant per un algorisme de verificació.
Atès que la signatura digital es va crear mitjançant la clau privada del remitent, la xarxa pot demostrar fàcilment que la signatura provenia del titular de la clau privada mitjançant la clau pública del remitent corresponent.
El missatge de text pla s’alimenta a través d’un altre algorisme de hash per generar un valor de hash. Aquest valor de hash es compara amb el valor de hash de la sortida de l'algorisme de verificació anterior. La validació es realitza sense que el remitent hagi de revelar la seva clau privada.

En el cas dels bitcoins, la xarxa també verifica que l’emissor posseeix bitcoins suficients per enviar i que el remitent no l’ha enviat a cap altre receptor. Això s’aconsegueix executant l’historial de transaccions, que és públic al llibre major de bitcoins.

Model de signatura digital

En lloc de signar directament el missatge de text sense format digital, la signatura digital es forma amb el hash de dades. El missatge resum és una representació única però un resum relativament menor de les dades. Això fa que la cadena de blocs sigui més eficient.

Assolir la seguretat dels missatges

Vegem ara per què és tan important utilitzar signatures digitals a Blockchain:

Integritat: les signatures digitals i l'algorisme de hash garanteixen que cap atacant hagi accedit i modificat les dades il·legalment. Això significa que les dades no es poden modificar sense ser detectades.
Autenticació: les signatures digitals estableixen confiança entre un remitent i un receptor en una xarxa Blockchain. El receptor pot estar segur que només el remitent hauria pogut enviar aquest missatge.
No repudi: el remitent no pot negar l'enviament del missatge, ja que la signatura digital només la pot crear un remitent que tingui la clau privada corresponent i ningú més.

Que segueix?

No hem parlat gaire sobre el hash, ja que es tractarà en el proper article. De moment, només hem de saber que Hashing és un algorisme o una funció matemàtica que assigna dades de mida arbitrària a un hash d’una mida fixa. Exemple,

Exemples de hash

En resum, Hashing verifica que les dades no s’han modificat ni alterat.

Article anterior

Desbloqueig de la cadena de blocs: criptografia de clau pública

Blockchain utilitza criptografia de clau pública (algorismes de claus asimètriques) per protegir els missatges de transacció a tota la xarxa. A Blockchain, les signatures digitals basades en criptografia de clau pública s’utilitzen per demostrar que un missatge s’origina a partir d’una p específica

Article següent

Desbloquejar Blockchain: Hashing

Hi ha dos conceptes criptogràfics fonamentals que mantenen la Blockchain unida. La signatura digital i el hash garanteixen que les transaccions en una cadena de blocs només les realitzin persones legítimes i que els registres restin lliures de manipulació