Veröffentlicht: 06.11.2017

Kryptographische Signatur

Kryptographische SignaturKryptographische Signatur

Kryptografische Sigantur

Die kryptographische Signatur, allgemein auch als digitale Signatur bezeichnet, soll gewährleistet werden, dass der Urheber einer Nachricht oder der Besitzer einer Datei oder Dokuments eindeutig geklärt ist und diese weder gefälscht noch manipuliert werden können.

Die Idee einer digitalen Signatur wurde bereits 1976 von Diffle und Hellmann beschrieben. Zu der Zeit war es jedoch nicht mehr als eine theoretische Arbeit. Im darauffolgenden Jahr entwickelten Rivest, Shamir und Adleman den RSA-Algorithmus, der bis heute auch der bekannteste für die Erzeugung digitaler Siganturen ist. Heute gibt es jedoch viele verschiedene Abwandlungen des RSA-Algorithmus.

Für die kryptographische Signatur wird eine asymmetrische Verschlüsselung verwendet. Bei dieser Form der Verschlüsselung besitzt jede Partei zwei Schlüssel, einen privaten und einen öffentlichen Schlüssel. Dabei muss sichergestellt sein, dass sich der private Schlüssel möglichst nicht so leicht aus dem öffentlichen Schlüssel berechnen lässt. Da dies eine erhebliche Sicherheitslücke und damit den Sinn und Zweck der kryptographischen Signatur außer Kraft setzen würde.

Aus der zu signierenden Nachricht oder dem Dokument wird mit dem privaten Schlüssel und einem Signier-Algorithmus der Hash-Wert berechnet. Der Hash-Wert ist eine Art digitaler Fingerabdruck, der eineindeutig zu dem jeweiligen Dokument zugeordnet werden kann. Das heißt, es muss eine Kollisionsresistenz herrschen. Der Hash-Wert garantiert außerdem, dass keine Veränderungen oder Nachträge an der Nachricht oder dem Dokument vorgenommen wurden, nachdem diese unterzeichnet wurde.

Zur Verifizierung kann nun der Empfänger zum einen mit der Hash-Funktion und dem erhaltenen Dokument den Hash-Wert berechnen. Sollte eine nachträgliche Veränderung vorgenommen worden sein, so würde der errechnete Hash-Wert nicht mit dem Wert übereinstimmen, der zusammen mit dem Dokument übertragen wurde. Der Empfänger kann außerdem aus dem Hashwert und dem öffentlichen Schlüssel des Senders mit einer festgelegten Verifikationsfunktion die Signatur berechnen. Stimmt das Ergebnis der Berechnung mit der Signatur des Dokuments überein, so ist sichergestellt, dass der Sender auch tatsächlich der Unterzeichner bzw. Urheber ist.

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