کاربرد امضای دیجیتال و نحوه حفاظت آن از اطلاعات امری ضروری از روش رمز نگاری است که در این مقاله به شما خواهیم آموخت.
کاربرد امضای دیجیتال
امضاهای دیجیتال در بسیاری از جنبه‌ها مشابه امضاهای سنتی دستی هستند.انجام امضاهای دیجیتال به شکل صحیح بسیار مشکل تر از یک امضای دستی است.طرح‌ها فایل امضای دیجیتال بر مبنای رمزنگاری نامتقارن هستند و می بایست به شکل صحیح صورت گیرد تا موثر واقع شود. پارس‌مگ در ادامه شمارا با کاربرد امضای دیجیتال و نحوه حفاظت امنیتی آن آشنا خواهد کرد.
امضاهای دیجیتال می‌توانند امضاهایی غیرقابل انکار را ایجاد کنند به این معنی که شخص امضاکننده نمی‌تواند تا زمانی که کلید شخصی فرد به صورت مخفی باقی‌مانده است،ادعا کند که من این نامه که امضای من را به همراه دارد،امضا نکرده ام.
در زمانی که کلید شخصی فرد در شبکه از حالت مخفی خارج شود یا زمان اعتبار امضای او به اتمام برسد شخص می‌تواند امضای دیجیتال خود را انکار کند هرچند که در این حالت نیز با وجود ساختار قوی امضای دیجیتال،این امضا اعتبار خود را حفظ می‌کند.پیغام‌های امضا شده با امضای دیجیتال امکان ارائه به صورت یک رشته بیتی را دارند. مانند:پست الکترونیک،قراردادها و یا پیام هایی که از طریق قواعد رمزنگاری‌های دیگر ارسال شده باشند.
امضاهای دیجیتال اغلب برای به انجام رساندن امضاهای الکترونیکی به کار می‌روند.در تعدادی از کشورها،مانند آمریکا و کشورهای اتحادیه اروپا، امضاهای الکترونیکی قوانین مخصوص به خود را دارند. هرچند قوانین درباره امضاهای الکترونیکی همواره روشن نمی‌سازند که آیا امضاهای دیجیتال به درستی به کار گرفته شده اند و یا اهمیت آنها به چه میزان است.در حالت کلی قوانین به شکل واضح در اختیار کاربران قرار نمی‌گیرد و گاهی آنان را به گمراهی می کشاند.
مشخصات و کاربرد امضای دیجیتال
طرح امضای دیجیتال معمولاً سه الگوریتم را شامل می‌شود:
- الگوریتم تولید کلید را که کلید خصوصی را بطور یکسان و تصادفی از مجموعه کلیدهای ممکن انتخاب می‌کند. خروجی‌های این الگوریتم کلید خصوصی و کلید عمومی مطابق با آن است.
- الگوریتم امضا که توسط آن با استفاده از کلید خصوصی و پیام، امضا شکل می‌گیرد.
- الگوریتمی که با استفاده از پیام دریافتی و کلید عمومی صحت امضا را بررسی می‌کند و با مطابقتی که انجام می‌دهد یا امضا را می پذیرد یا آن را رد می‌کند.
دو ویژگی اصلی که در امضای دیجیتال مورد نیاز است:
اولا:امضای تولید شده از پیام مشخص و ثابت هنگامی که توسط کلید عمومی مورد بررسی قرار می‌گیرد فقط در مورد همان پیام ارسالی می‌تواند عمل تطبیق را صورت دهد و در مورد هر پیام متفاوت و خاص می‌باشد.
ثانیا:امضای دیجیتال می بایست قابلیت اجرا توسط الگوریتم را داشته باشد و بتواند فایل امضای معتبر برای مهمانی که کلید خصوصی را دارا نمی‌باشد ایجاد نماید.
معایب امضای دیجیتال
با وجود تمام مزایایی که امضای دیجیتال دارد ولی این طرح همچنان در حل برخی مشکلات که در ادامه آنها را مطرح می کنیم ناتوان است.
الگوریتم و قوانین مربوط به آن نمی‌توانند تاریخ و زمان امضای یک سند را در ذیل آن درج کنند از همین جهت شخص دریافت کننده نمی‌تواند این اطمینان را حاصل کند که نامه واقعاً در چه تاریخ و زمانی به امضا رسیده است. ممکن است در محتویات سند تاریخی درج شده باشد و با تاریخی که شخص نامه را امضا کرده باشد مطابقت نداشته باشد. البته برای حل این مشکل می‌توان از یک راه حل با عنوان زمان اعتماد به مهرو امضا استفاده کرد. همانطور که در ابتدای تعریف امضای دیجیتال اشاره شد این طرح غیر قابل انکار است و ساختار امضای دیجیتال بر همین اساس شکل گرفته است.
تکذیب در لغت به معنی انکار هرگونه مسئولیت نسبت به یک فعالیت است. هنگامی که پیامی ارسال می‌شود و فرستده آن را همراه امضا دریافت می‌کند در واقع این اطمینان در شخص دریافت کننده ایجاد می‌شود که نامه را چه کسی امضا کرده است و انکار امضا کاری مشکل به نظر می‌رسد
تا زمانی که کلید خصوصی به صورت مخفی باقی بماند شخص فرستنده نمی‌تواند چنین ادعایی داشته باشد ولی هنگامی که فایل امضای شخصی مورد حمله قرار بگیرد نه تنها خود فایل امضا اعتبار لازم را از دست می‌دهد بلکه استفاده از زمان اعتبار مهر و امضا نیز دیگر کاربردی نخواهد داشت. البته یادآوری این نکته لازم است هنگامی که شما در سامانه خود از کلید عمومی بهره می‌گیرد دیگر نمی‌توانید امضای خود را انکار کنید و در صورتی این موضوع امکان پذیر است که کل شبکه مورد حمله واقع شود و سامانه از اعتبار لازم ساقط شود.
بنابراین توجه به انتخاب یک راه حل درست برای پیاده سازی طرح امضای دیجیتال از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و ممکن است با یک مشکل کل اعتبار مجموعه زیر سوال برود. مطابق اصول فنی امضای دیجیتال،فایل امضای دیجیتال رشته‌ای از بیت‌ها را در اجرای این طرح به کار می‌برد،در واقع افراد در این طرح مجموعه‌ای از بیت‌ها را که ترجمه پیام است امضا می‌کنندآن آنها ترجمه معنایی آنها ذره‌ها امضا می‌کنند.
مشکل دیگر امضای دیجیتال این است که چون پیام توسط یک تابع مشخص به مجموعه‌ای از بیت‌ها ترجمه و پردازش می‌شود ممکن است در طی مرحله انتقال و دریافت پیام ترجمه پیام دچار خدشه شود و مفهوم دیگری به خود گیرد. برای حل این مشکل از روشی با عنوان دبلیو وای اس آی دبلیو وای اس استفاده می‌شود به این معنا که همان چیزی که مشاهده می‌شود امضا می‌شود. در این روش همان اطلاعات ترجمه شده خود را بدون آن که اطلاعات مخفی دیگری در آن قرار گیرد امضا می‌کند و پس از امضا و تایید اطلاعات از سوی شخص فرستنده درون سامانه به کار گرفته می‌شود. در واقع این روش ضمانت نامه محکمی برای امضای دیجیتال به شمار می‌رود و در سیستم‌های رایانه‌ای مدرن قابلیت پیاده سازی و اجرا را خواهد داشت.
مزایا و کاربرد امضای دیجیتال
یکی از دلایل به کار گیری امضاهای دیجیتالی که یک دلیل عادی به شمار می‌رود ایجاد اعتبار برای امضاها در یک سامانه تبادل داده و اطلاعات است.در واقع استفاده از امضای دیجیتال سندیت و اعتبار ویژه‌ای به یک سند می بخشند.وقتی که هر فرد دارای یک کلید خصوصی در این سامانه است با استفاده از آن می‌تواند سند را امضا کرده و به آن ارزش و اعتبار داده و سپس آن را ارسال کند.
اهمیت ایجاد اطمینان قطعی و محکم برای شخص دریافت کننده پیام دربارهٔ صحت ادعای فرستنده در برخی از انواع انتقال اطلاعات مانند داده‌های مالی به خوبی خود را نشان می‌دهد و اهمیت وجود امضای دیجیتال درست را بیش از پیش به نمایش می گذارد. به عنوان مثال تصورکنید شعبه‌ای از یک بانک قصد دارد دستوری را به دفتر مرکزی با نک به منظور درخواست ایجاد تعادل در حساب‌های خود را ارسال کند،اگر شخص دریافت کننده در دفتر مرکزی متقاعد نشود که این پیام، یک پیام صادقانه است و از سوی یک منبع مجاز ارسال شده است طبق درخواست عمل نکرده و در نتیجه مشکلاتی را به وجود می‌آورد.
در موارد بسیار زیادی،فرستنده و گیرنده پیام نیاز دارند این اطمینان را به دست بیاورند که پیام در مدت ارسال بدون تغییر باقی‌مانده است.هرچند رمزنگاری محتوای پیام را مخفی می‌کند ولی ممکن است امضا در یک سامانه از اعتبار ساقط شود و محتویات یک پیام دست خوش تغییرات گردد.
استفاده از امضای دیجیتال به عنوان روشی از رمز نگاری می‌تواند ضامن درستی و بی نقصی یک پیام در طی عملیات انتقال اطلاعات باشد زیرا همانطور که در ساختار اجرایی شدن الگوریتم مشاهده کردید از تابع درهم سازی بهره گرفته شده است و همین نکته ضمانت بهتری را برای درستی و صحت یک پیام ایجاد می نماید.
در واقع امضای دیجیتال یکی از روش های ریاضی است که برای اعتبار سنجی و صحت یک پیغام در نرم افزار یا سند دیجیتال به کار برده می شود. این امضا در واقع با امضای الکترونیکی متفاوت است، در امضای الکترونیکی کاربر تنها تصویر امضای خود را در سند کپی و استفاده می کند. این نوع امضا، در واقع معادل امضای دست نویس و یا مهر تمبر خواهد بود. امضای دیجیتال امنیت بیشتری را برای کاربر ایجاد می کند و در واقع مشکلاتی که در اثر جعل هویت در ارتباطات دیجیتال به وجود می آید را کاهش می دهد.
امضای دیجیتال ، می تواند شواهدی از اصل بودن، هویت و وضعیت سند الکترونیکی یا پیغام را تایید کند، همچنین می تواند رضایت آگاهانه ی صاحب امضا را نیز نشان دهد. امضاهای دیجیتالی در بسیاری از کشورها از جمله ایالات متحده، به همان میزان که امضای سنتی اسناد اهمیت دارد، الزامی است.
امضای دیجیتال چگونه کار می کند؟
این امضا براساس رمزنگاری کلید عمومی است که به رمزنگاری نامتقارن نیز معروف است. با استفاده از یک الگورتیم کلید عمومی مانند RSA، شخص می تواند دو کلید را تولید کند که به صورت ریاضی به هم مرتبط هستند: یکی خصوصی و یکی عمومی.
امضاهای دیجیتالی به این دلیل کار می کنند که رمزنگاری کلید عمومی، وابسته به دو کلید رمزنگاری معتبر است. هر فردی که یک امضای دیجیتال تولید می کند، از کلید خصوصی خود برای رمزگذاری داده های مربوط به امضا استفاده می کند. تنها راه رمزگشایی این داده ها با کلید عمومی امضا کننده است. به این طریق، این امضا تایید می شود.
در این تکنولوژی باید نسبت به مخفی نگه داشتن کلید خصوصی توسط اشخاصی که آن را ساخته اند، اعتماد کافی ایجاد شود. اگر شخص دیگری به کلید خصوصی امضا کننده دسترسی داشته باشد، آن شخص می تواند امضای جعلی را به نام دارنده کلید خصوصی ایجاد کند.
استفاده از امضای دیجیتال در صنایع
صنایع مختلف؛ از فناوری امضای دیجیتال برای ساده سازی فرآیندها و بهبود یکپارچگی اسناد استفاده می کنند. صنایعی که می توانند از این امضا استفاده کنند عبارتند از:
نقش امضای دیجیتال در دولت
دفتر انتشارات دولت ایالات متحده، نسخه های الکترونیکی بودجه، قوانین عمومی و خصوصی و لوایح کنگره را با امضاهای دیجیتال منتشر می کند. امضاهای دیجیتالی توسط دولت های سراسر جهان برای موارد مختلفی از جمله پردازش اظهارنامه مالیاتی، تایید معاملات به دولت، تصویب قوانین و مدیریت قراردادها استفاده می شوند. بیشتر نهادهای دولتی، هنگام استفاده از امضاهای دیجیتال باید قوانین، مقررات و استانداردهای قابل تایید را رعایت کنند.
امضای دیجیتال در بهداشت و درمان
امضای دیجیتال در صنعت بهداشت برای بهبود کارایی روند درمان و فرآیندهای اداری، تقویت امنیت داده ها، تجویز الکترونیکی و بستری در بیمارستان استفاده می شود. این امضای باید براساس قوانین HIPAA باشد.
نقش امضای دیجیتال در تولیدات
شرکت های تولیدی، از امضاهای دیجیتال برای سرعت بخشیدن به فرآیندها، از جمله طراحی محصول، تضمین کیفیت QA، پیشرفت های ساخت، بازاریابی و فروش استفاده می کنند. استفاده از امضاهای دیجیتالی در ساخت و ساز توسط ISO ،NIST و DMC اداره می شوند.
کاربرد دیجیتالی کردن امضا در خدمات مالی
بخش مالی از امضاهای دیجیتالی برای قراردادها، بانکداری بدون کاغذ، پردازش وام، اسناد بیمه و سایر موارد استفاده می کند. این بخش که به شدت مورد بررسی قرار گرفته است با استفاده از امضای دیجیتال، براساس تمام آیین نامه ها و راهنمایی های مندرج در قانون تجارت جهانی E-Sign Act ،UETA ،CFPB و FFIEC فعالیت خود را پیش می برد
ویژگی ها و مزایای امنیتی امضای دیجیتال
امضاهای دیجیتال، به دلیل ویژگی های امنیتی مربوط به آن، از تغییر نکردن سند و قانونی بودن امضاها، اطمینان حاصل می کند. ویژگی های امنیتی و روش های مورد استفاده در دیجیتالی شدن امضا شامل موارد زیر است.
پین، گذرواژه ها و کدها
برای تایید و بررسی هویت فرد امضا کننده و تایید امضای دیجیتال او، از پین کدها و گذر واژه های استفاده می شود. در این میان ایمیل کاربر و رمز عبور آن نیز معمولا استفاده می شود.
مهر زمان
این کار، زمان و روز امضای دیجیتال را مشخص می کند. مهرزمانی وقتی مفید است که این امضا حیاتی است، مانند معاملات سهام، صدور بلیط بخت آزمایی و مراحل قانونی.
رمزنگاری نامتقارن
رمزنگاری نامتقارن در این امضا، از یک الگوریتم کلید عمومی استفاده می کند که شامل رمزگذاری/ تایید اعتبار کلید خصوصی و عمومی است.
Checksum
Checksum رشته ای طولانی از حروف و اعداد است. این رشته نشانگر مجموعی از ارقام صحیح در یک قطعه از داده های دیجیتالی است، به طوری که مشخص گردد در مقابل آن چه سنجشی می تواند خطاها و تغییرات را تشخیص دهد.
بررسی افزونگی چرخه ای یا CRC
CRC یک کد تشخیص خطا و ویژگی تایید در شبکه های دیجیتالی است که در دستگاه های ذخیره سازی برای تشخیص تغییرات در داده های خام امضای دیجیتال به کار برده می شود.
اعتبارسنجی مجوز گواهی CA
CA یک امضای دیجیتالی را صادر می کند و به عنوان یک واسطه سوم قابل اعتماد با استفاده از قبول، تایید اعتبار، صدور و نگهداری گواهی های دیجیتال، عمل می کند. استفاده از CA باعث می شود که از ایجاد گواهی های دیجیتالی جعلی جلوگیری شود.
اعتبارسازی ارائه دهنده خدمات قابل اعتماد TSP
یک TSP، شخص حقیقی یا حقوقی است که اعتبار یک امضای دیجیتالی را از طرف یک شرکت تایید می کند و گزاره های اعتبار سنجی امضا را ارائه می دهد.
آیا من هم می‌توانم از امضای دیجیتال استفاده کنم؟
با توجه به گسترش اینترنت اگر شما هم نیازمند این هستید که در مدت‌زمان کوتاهی قراردادهای تجاری و حقوقی خود را رسمی و قانونی کنید، می‌توانید از امضای الکترونیکی کمک بگیرید. برای انجام این کار لازم است که نمونه قرارداد خود را در سامانه امضای الکترونیک لامینگو بارگذاری کنید و پس از احراز هویت، قرارداد را امضا کنید. سپس قرارداد را برای شخص مقابل خود ارسال کنید و از او امضا بگیرید. درنهایت می‌توانید، اسناد تجاری یا حقوقی را مبادله‌کنید.
