Объясни, как работает цифровая подпись

Цифровая подпись — это криптографический механизм, который используется для подтверждения подлинности и целостности данных. Она позволяет доказать, что сообщение или транзакция действительно были созданы владельцем определенного приватного ключа и не изменялись после отправки. В блокчейне цифровая подпись является фундаментальным инструментом для обеспечения доверия между участниками.

Как создается цифровая подпись

Процесс начинается с того, что отправитель формирует сообщение или транзакцию. К этому содержимому применяется хеш-функция, которая преобразует данные в уникальное короткое значение фиксированной длины. Далее этот хеш шифруется приватным ключом владельца. Полученный результат и есть цифровая подпись, которая прикрепляется к сообщению.

Проверка подписи

Получатель или любой участник сети, который видит сообщение, может проверить подпись с помощью публичного ключа отправителя. Для этого он применяет публичный ключ к цифровой подписи, чтобы расшифровать ее и получить хеш. Затем он самостоятельно вычисляет хеш исходного сообщения и сравнивает оба значения. Если они совпадают, это значит, что данные не были изменены и что они действительно исходят от владельца приватного ключа.

Обеспечение подлинности

Цифровая подпись гарантирует, что автор сообщения подлинный, так как только он владеет приватным ключом. Даже если кто-то знает публичный ключ, он не сможет подделать подпись, потому что для этого нужен именно приватный ключ. Это свойство защищает участников от мошенничества и имитации транзакций.

Обеспечение целостности данных

Подпись также доказывает, что сообщение не изменялось в пути. Даже минимальное изменение данных полностью изменит их хеш, и проверка подписи не пройдет. Таким образом, цифровая подпись является эффективным средством обнаружения любых попыток подмены информации.

Применение в блокчейне

В блокчейне цифровая подпись используется для подписания транзакций. Когда пользователь отправляет средства, он подтверждает операцию приватным ключом. Сеть проверяет подпись через публичный ключ и убеждается, что транзакция легитимна. Без корректной подписи операция не будет добавлена в блок. Это обеспечивает децентрализованную модель доверия, где не требуется центральный орган для верификации.