امضای دیجیتال (Digital Signature) چیست و چه کاربردهایی دارد؟

امضای دیجیتال نوعی فرایند رمزنگاری است که برای احراز هویت و حفظ یکپارچگی دادههای دیجیتال از آن استفاده میشود. اگر کلمه امضای دیجیتال را برای اولین بار بشنویم، شاید تصور کنیم که منظور، یک نسخه دیجیتال از امضای دستنویس باشد که روی کاغذ کشیده میشود، اما امضای دیجیتال امنیت و پیچیدگی بسیار بالاتری دارد.
به بیان سادهتر، امضای دیجیتال نوعی کد است که به نحوی به پیام یا سَند ارسالی ضمیمه میشود. بهوسیله این کد، گیرنده پیام میتواند مطمئن باشد که پیام مورد نظر در طول مسیر دستکاری نشده است.
امضای دیجیتال در حقیقت زیر مجموعهای از امضای الکترونیکی است. هر سیستمِ امضاء از الگوریتمهای خاصی استفاده میکند. در پیادهسازی امضای دیجیتال، از تابع خاصی به نام هش و مفاهیم رمزنگاری کلید عمومی و تکنیکهای رمزگشایی استفاده میشود. این بحث یکی از جذابترین موضوعات فنی دنیای رمزنگاریهاست و پیشنهاد میکنیم اگر به این موضوعات علاقه دارید، حتما تا پایان این مطلب ما را همراهی کنید.
تابع هش
یکی از مهمترین قسمتهای سیستم امضای دیجیتال، استفاده از «تابع هش» (Hash Function) است. اتفاقی که در تابع هش میافتد این است که حجم دلخواهی از دادهها به عنوان ورودی به تابع داده شده و همواره یک خروجی با اندازهی ثابت تولید میگردد. در واقع الگوریتم داخلی تابع هش این کار را برای ما انجام میدهد. خروجی تولیدشده توسط تابع هش، «مقدار هش» (Hash Value) نامیده میشود که یک رشته طولانی متشکل از حروف و اعداد است.
تابع هش استفاده زیادی در دنیای رمزنگاری اطلاعات دارد؛ در حقیقت خروجی تابع هش یا همان مقدار هش، به عنوان یک داده منحصربهفرد میتواند نقشی مثل اثر انگشت داشته باشد. کوچکترین تغییری در دادههای ورودی منجر به تولید مقدار هشی کاملا متفاوت خواهد شد. به همین علت از این تابع در رمزنگاری اطلاعات برای تایید و احراز هویت در دادههای دیجیتال استفاده میشود. از انواع تابع هش میتوانیم MD5 ،SHA-1 ،SHA-2 ،RIPEMD-160 ،Whirpool ،BLAKE2 و Blake3 را نام ببریم.