Einführung in den Algorithmus für digitale Signaturen
Wenn eine Person Daten über ein Dokument sendet, ist es aus Sicherheitsgründen wichtig, ihre Authentizität zu identifizieren. Für diese Identifizierung werden digitale Signaturen verwendet. Bei der Authentifizierung der Dokumente muss bekannt sein, wer sie erstellt hat und dass sie während der Übertragung nicht gestört haben. Diese Signaturen werden mit bestimmten Algorithmen erstellt. Der digitale Signaturalgorithmus (DSA) ist einer davon. DSA ist eine Art Verschlüsselungsalgorithmus mit öffentlichem Schlüssel, der zum Generieren einer elektronischen Signatur verwendet wird.
Ein Überblick
Wie wir bereits gesehen haben, ist DSA einer der vielen Algorithmen, mit denen digitale Signaturen für die Datenübertragung erstellt werden. In DSA wird ein Zahlenpaar erstellt und als digitale Signatur verwendet. Diese werden mit bestimmten Algorithmen generiert. Sie ermöglichen dem Empfänger, den Ursprung der Nachricht zu authentifizieren. Die mit DSA erstellte digitale Signatur ist am Anfang der Datenübertragung privat und endet öffentlich. Dies bedeutet, dass nur die Person, die die Daten überträgt, die Signatur erstellen kann, die der Nachricht hinzugefügt werden soll, aber jeder kann die Signatur am anderen Ende authentifizieren.
Grundlegendes zum Algorithmus für digitale Signaturen
Es gibt eine Reihe von Algorithmen, mit denen digitale Signaturen erstellt werden. Die meisten davon folgen einer einfachen Methode, bei der die privaten Schlüssel eines Absenders zum Signieren der Nachrichtenauszüge verwendet werden. Auf diese Weise wird der digitale Fingerabdruck für die zu sendenden Daten gebildet. Notieren Sie sich, dass der Nachrichtenauszug signiert ist und nicht die Daten. Daher ist die Größe der Signatur gering. Dies ist jedoch beim Algorithmus für digitale Signaturen nicht der Fall. Die Vorgehensweise bei der Verwendung von DSA ist nicht so einfach wie die Verwendung eines privaten und eines öffentlichen Schlüssels zu Beginn bzw. am Ende der Übertragung. Andererseits werden zwei digitale Signaturen erzeugt, indem komplexe und eindeutige mathematische Funktionen angewendet werden, über die wir in den späteren Abschnitten dieses Artikels ausführlich Bescheid wissen werden.
Es versteht sich also, dass DSA nur zum Erstellen der Signaturen verwendet wird. Sie können nicht zur Verschlüsselung von Daten verwendet werden. Aus diesem Grund unterliegt es nicht den Ein- und Ausfuhrbeschränkungen, die normalerweise bei RSA gelten.
Die Arbeitsweise des Algorithmus für digitale Signaturen (DSA)
Der DSA-Algorithmus ist ein Standard für die digitale Signatur, der auf den algebraischen Eigenschaften des Problems des diskreten Logarithmus und den modularen Exponentialen basiert und auf dem Prinzip des Kryptosystems mit öffentlichem Schlüssel basiert.
Digitale Signaturen basieren auf dem Prinzip zweier sich gegenseitig authentifizierender kryptografischer Schlüssel. Signaturen basieren auf öffentlichen / privaten Schlüsselpaaren. Mit einem Algorithmus für öffentliche Schlüssel wie RSA kann ein mathematisch verknüpfter privater Schlüssel und ein öffentlicher Schlüssel erstellt werden. Mit seinem privaten Schlüssel kann man eine digitale Nachricht signieren. Signaturbezogene Daten können von einer Person mit einem privaten Schlüssel verschlüsselt werden. Der private Schlüssel sollte immer bei einer Person sein, die eine digitale Signatur erstellen möchte. Der öffentliche und der private Schlüssel können immer voneinander abgeleitet werden, da sie in mathematischer Beziehung zueinander stehen. Der öffentliche Schlüssel des Unterzeichners ist die einzige Möglichkeit, diese Daten zu entschlüsseln. Den öffentlichen Schlüssel kann man jedem geben, der die Unterschrift des Unterzeichners überprüfen muss. Es ist wichtig, den privaten Schlüssel geheim zu halten, da mit dessen Hilfe Ihre Signatur auf einem Dokument erstellt werden kann. Auf diese Weise erfolgt die Authentifizierung der digitalen Signatur. In einer digitalen Signatur ist nur der öffentliche und der private Schlüssel gültig.
Andererseits verwendet der Algorithmus für digitale Signaturen keinen privaten Schlüssel zum Verschlüsseln von Daten. Ein digitaler Signaturalgorithmus verwendet auch einen öffentlichen Schlüssel, um diese Daten zu entschlüsseln. Um eine digitale Signatur mit zwei 160-Bit-Zahlen zu erstellen, arbeitet DSA nach dem Prinzip einer einzigartigen mathematischen Funktion. Diese beiden Nummern werden mithilfe des privaten Schlüssels und des Nachrichtenauszugs erstellt.
Da der öffentliche Schlüssel nicht zur Authentifizierung der Signatur verwendet wird, ist der Überprüfungsprozess komplex. Beide Schlüssel werden zum Sichern von Daten in einem speziellen Algorithmus für digitale Signaturen verwendet, um die Sicherheit weiter zu erhöhen.
Jetzt wird eine Hash-Funktion verwendet, um einen Message Digest zu erstellen. Der generierte Message Digest zusammen mit dem DSA-Algorithmus liefert die digitale Signatur. Diese Signatur wird dann zusammen mit der Nachricht gesendet. Am empfangenden Ende wird dieselbe Hash-Funktion verwendet, um die Quelle und die Daten zu authentifizieren.
Zusammenfassen-
- Schlüssel werden mit Hilfe des Schlüsselerzeugungsalgorithmus erzeugt. Erstellte Schlüssel werden zum Signieren eines Dokuments verwendet.
- Zum Erzeugen einer Signatur wird ein digitaler Signaturalgorithmus verwendet.
- Eine Hash-Funktion wird verwendet, um einen Message Digest zu erstellen.
- Message Digest mit DSA gibt die digitale Signatur.
- Die digitale Signatur wird dann zusammen mit den gesendeten Daten übertragen.
- Die Authentifizierung der Signatur erfolgt mit Verifizierungsalgorithmen. Zur Verifizierung wird dieselbe Hash-Funktion verwendet.
Vorteile des Algorithmus für digitale Signaturen
- Neben den starken Stärken ist die Länge der Signatur im Vergleich zu anderen Standards für digitale Signaturen geringer.
- Die Berechnungsgeschwindigkeit der Signatur ist geringer.
- DSA benötigt im Vergleich zu anderen digitalen Standards weniger Speicherplatz.
- DSA ist patentfrei und kann daher kostenlos verwendet werden.
Nachteile des Algorithmus für digitale Signaturen
- Die Authentifizierung erfordert viel Zeit, da der Verifizierungsprozess auch komplizierte Restoperatoren umfasst. Die Berechnung erfordert viel Zeit.
- Daten in DSA werden nicht verschlüsselt. Wir können hier nur Daten authentifizieren.
- Der Algorithmus für die digitale Signatur berechnet zunächst den SHA1-Hash und signiert ihn. Alle Nachteile der kryptografischen Sicherheit von SHA1 spiegeln sich in DSA wider, da implizit DSA davon abhängig ist.
- Mit Anwendungen in der geheimen und nicht geheimen Kommunikation entspricht DSA dem US-amerikanischen National Standard.
Fazit
Im obigen Skript haben wir einen wesentlichen Punkt in Bezug auf den Algorithmus für digitale Signaturen herausgearbeitet. Dieser Artikel enthält Informationen zum Algorithmus für digitale Signaturen, seiner Arbeitsweise sowie zu Vor- und Nachteilen.
Die digitale Signatur ist eines der besten Authentifizierungsinstrumente für die elektronische Aufzeichnung. Aufgrund ihrer Kosten, Sicherheit, Zeit und Geschwindigkeit sind digitale Signaturen heutzutage sehr beliebt. In der heutigen vernetzten und digitalen Welt ist der Algorithmus für digitale Signaturen ein entscheidender Aspekt für die Schaffung einer sichereren und sichereren Umgebung.
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