什麼是加密的數字簽名？了解簽名和多簽名之間的區別

加密的數字簽名，利用公開密碼學，通過使用私鑰創建唯一的數學簽名來提供身份驗證，其他人可以使用相應的公共鑰匙驗證，從而確保消息真實性和完整性。

2025/02/08 19:19

關鍵點

• 加密數字簽名的定義和目的
• 數字簽名中的不對稱與對稱密碼學
• 關鍵產生，簽名創建和驗證過程
• 數字簽名的類型：ECDA，RSA和EDDSA
• 簽名和多簽名之間的差異
• 多簽名類型和應用
• 加密數字簽名的優勢和局限性
• 選擇正確的數字簽名算法

什麼是加密的數字簽名？

加密的數字簽名是用於身份驗證數字消息的數學方案。它涉及兩個密鑰對，一個用於簽名（私鑰），另一個用於驗證（公鑰）。發件人使用其獨有的私鑰創建簽名。收件人可以使用發件人的公鑰驗證簽名，這是公開可用的。這樣可以確保該消息來自經過驗證的發件人，並且沒有被篡改。

數字簽名中的不對稱與對稱密碼學

不對稱密碼學，也稱為公鑰密碼學，用於數字簽名。它採用了兩個不同的鑰匙：一個私鑰和一個公鑰。私鑰用於加密消息，而公共密鑰用於解密它。不對稱加密的安全性在於破壞加密算法的計算複雜性。

對稱密碼學，也稱為私鑰密碼學，使用單個鍵進行加密和解密。雖然對稱密碼學提供的性能比不對稱的密碼學更快，但它不太安全，不適合數字簽名。

關鍵產生，簽名創建和驗證過程

密鑰一代：

1. 使用加密哈希功能生成兩個關鍵對。
2. 私鑰是秘密的，而公共密鑰則是分發的。

簽名創建：

1. 發件人計算消息的哈希。
2. 發件人使用其私鑰對消息哈希進行加密，以創建數字簽名。

簽名驗證：

1. 收件人接收消息和數字簽名。
2. 收件人計算收到消息的哈希。
3. 收件人使用發件人的公鑰解密數字簽名。
4. 如果解密的哈希與計算的哈希匹配，則驗證簽名，表明該消息是真實的且未改變的。

數字簽名的類型：ECDA，RSA和EDDSA

橢圓曲線數字簽名算法（ECDSA）

• 使用橢圓曲線密碼學。
• 比RSA更快，更高效。
• 廣泛用於比特幣和以太坊等加密貨幣。

RSA數字簽名算法（RSA）

• 基於大數的分解。
• 比ECDSA更昂貴的計算。
• 用於舊的應用程序和認證機構。

Edwards曲線數字簽名算法（EDDSA）

• ECDA隨著性能和安全性的改善而變化。
• 用於諸如Cardano和Solana之類的區塊鏈協議。

簽名和多簽名之間的差異

簽名：

• 僅使用其私鑰涉及一個簽名者。
• 身份驗證消息來自特定的發件人。
• 適用於只有單一方需要批准交易的情況。

多簽名：

• 涉及多個簽名者，每個簽名者都有自己的私鑰。
• 需要特定數量的簽名（在預定的集合中）才能授權交易。
• 確保多方必須同意並批准交易，然後才能處理交易。

多簽名類型和應用

n多簽名：

• 需要n個參與者的M簽名才能驗證交易。
• 在安全性和效率之間提供平衡。
• 用於分散的財務（DEFI）方案，用於共享治理。

閾值多簽名：

• 需要簽名的閾值（通常高於50％）才能授權交易。
• 提供增強的安全性和密鑰恢復選項。
• 用於與多個利益相關者的高價值交易或情況。

加密數字簽名的優勢和局限性

優點：

• 身份驗證：驗證數字消息和交易的真實性。
• 非糾正：防止發件人拒絕發送簽名消息。
• 完整性保護：確保沒有篡改或更改消息。
• 高效：允許對數字簽名的快速安全驗證。

限制：

• 密鑰管理：需要安全的存儲和處理私鑰，以防止未經授權的訪問。
• 計算成本：加密和解密數字簽名對於大容量交易在計算上可能很昂貴。
• 潛在的脆弱性：網絡安全威脅可以利用加密算法或關鍵管理實踐中的弱點。

選擇正確的數字簽名算法

數字簽名算法的選擇取決於以下因素：

• 性能：ECDA比RSA快，使其適用於交易量高的應用。
• 安全性：EDDSA對ECDA和RSA提供了改進的安全性，但可能具有性能權衡。
• 應用程序要求：考慮特定應用程序所需的多簽名或安全級別的類型。

常見問題解答

1。公共與私鑰有什麼區別？
任何人都可以使用公共密鑰，並用於驗證數字簽名。一個私鑰是秘密的，用於創建數字簽名。

2。數字簽名容易受到黑客攻擊？
加密的數字簽名是安全的，只要將私鑰保密，並且加密算法不妥協。

3。損壞的私鑰有什麼含義？
如果私鑰被妥協，攻擊者可以模仿合法簽名者，創建假冒數字簽名，並攔截或修改交易。

4。如何在加密貨幣交易中使用多簽名？
多簽名通常用於加密貨幣錢包中，以允許多個人共同授權和管理資金。這樣可以增強安全性並防止未經授權的撤回。

5。數字簽名中關鍵恢復的目的是什麼？
鑰匙恢復機制允許更換或恢復受損或丟失的私鑰，從而確保繼續訪問簽署的交易和帳戶。