อัลกอริธึมลายเซ็นดิจิทัล: วิทยาศาสตร์เบื้องหลังลายเซ็นออนไลน์ที่ปลอดภัย

เผยแพร่แล้ว: 2024-09-25

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ลายเซ็นดิจิทัลมีบทบาทสำคัญในการตรวจสอบความถูกต้องของเอกสารอิเล็กทรอนิกส์ในขณะเดียวกันก็รักษาการทำธุรกรรมให้ปลอดภัย อัลกอริธึมลายเซ็นดิจิทัลใช้หลักการทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนเพื่อสร้างลายนิ้วมือดิจิทัลเฉพาะสำหรับแต่ละเอกสาร กระบวนการนี้ยืนยันว่าเอกสารเป็นของแท้และไม่ได้ถูกแก้ไขระหว่างการส่ง

ด้วยการใช้โปรโตคอลการเข้ารหัสและความปลอดภัยมาตรฐานอุตสาหกรรม Lumin Sign ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเอกสารของคุณจะได้รับการปกป้องตลอดวงจรการใช้งาน นอกจากนี้ API ของ Lumin Sign ยังช่วยให้นักพัฒนาสามารถรวมฟังก์ชัน eSignature นี้เข้ากับแพลตฟอร์มของตนเอง ทำให้ง่ายต่อ การแทรกลายเซ็นในไฟล์ PDF การทำความเข้าใจวิทยาศาสตร์และอัลกอริธึมที่อยู่เบื้องหลังลายเซ็นดิจิทัลจะช่วยให้ธุรกิจและบุคคลทั่วไปชื่นชมโครงสร้างของเครื่องมือเหล่านี้พร้อมทั้งเพิ่มความน่าเชื่อถือ

ภาพรวมของอัลกอริทึมลายเซ็นดิจิทัล

ดังที่เราได้เห็นไปแล้ว อัลกอริธึมลายเซ็นดิจิทัลถูกใช้เพื่อรักษาความปลอดภัยธุรกรรมและการสื่อสารออนไลน์ โดยมอบความถูกต้องและความสมบูรณ์ให้กับเอกสารอิเล็กทรอนิกส์ อัลกอริธึมเหล่านี้ใช้เทคนิคการเข้ารหัสเพื่อให้แน่ใจว่าผู้ลงนามได้รับการตรวจสอบและเอกสารยังคงไม่เปลี่ยนแปลง เรามาหารือเกี่ยวกับหลักการเข้ารหัสที่อยู่เบื้องหลังลายเซ็นดิจิทัล และสำรวจประเภทที่พบบ่อยที่สุด: RSA, DSA และ ECDSA

คำอธิบายอัลกอริธึมการเข้ารหัสที่ใช้ในลายเซ็นดิจิทัล

อัลกอริธึมการเข้ารหัสเป็นศูนย์กลางของลายเซ็นดิจิทัลโดยการสร้างลายนิ้วมือดิจิทัลหรือแฮชที่เป็นเอกลักษณ์ของเอกสาร แฮชนี้ถูกเข้ารหัสด้วยคีย์ส่วนตัวของผู้ลงนาม ทำให้เกิดลายเซ็นดิจิทัลที่สามารถฝังลงในเอกสารได้ ผู้รับใช้กุญแจสาธารณะของผู้ลงนามเพื่อถอดรหัสแฮชและตรวจสอบความสมบูรณ์และความถูกต้องของเอกสาร เนื่องจากกระบวนการนี้ จึงสามารถตรวจพบการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในเอกสารหลังจากการลงนามได้ กระบวนการนี้เป็นกุญแจสำคัญสำหรับผู้ที่เรียนรู้ วิธีสร้างลายเซ็นดิจิทัลในเอกสาร PDF

ประเภททั่วไป: RSA, DSA, ECDSA

อัลกอริธึมลายเซ็นดิจิทัลที่พบบ่อยที่สุดสามประการ ได้แก่ RSA, DSA และ ECDSA RSA (Rivest-Shamir-Adleman) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีความปลอดภัย ซึ่งขึ้นอยู่กับความยากในการแยกตัวประกอบจำนวนเต็มขนาดใหญ่ DSA (อัลกอริธึมลายเซ็นดิจิทัล) ซึ่ง NIST นำมาใช้นั้นอาศัยปัญหาลอการิทึมแบบไม่ต่อเนื่องและนำเสนอวิธีการเข้ารหัสที่แตกต่างกัน ECDSA (Algorithm Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของ DSA ใช้การเข้ารหัสแบบ Elliptic Curve ซึ่งให้ระดับความปลอดภัยเท่ากันแต่มีขนาดคีย์ที่เล็กลง ทำให้มีประสิทธิภาพและรวดเร็วยิ่งขึ้น อัลกอริธึมเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความปลอดภัยและความถูกต้องตามกฎหมายของ ลายเซ็นอิเล็กทรอนิกส์ในรูปแบบ PDF

อัลกอริทึม RSA (Rivest-Shamir-Adleman)

อัลกอริธึม Rivest-Shamir-Adleman (RSA) เป็นหนึ่งในวิธีการเข้ารหัสที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการรักษาความปลอดภัยลายเซ็นดิจิทัล พัฒนาโดย Ron Rivest, Adi Shamir และ Leonard Adleman RSA อาศัยความยากทางคณิตศาสตร์ของการแยกตัวประกอบจำนวนเฉพาะเพื่อให้มีความปลอดภัยรอบด้าน ในส่วนนี้จะเจาะลึกหลักการทางคณิตศาสตร์เบื้องหลัง RSA และอธิบายแนวคิดหลัก เช่น การแยกตัวประกอบจำนวนเฉพาะและการยกกำลังแบบโมดูลาร์

หลักการทางคณิตศาสตร์เบื้องหลัง RSA

ความปลอดภัยของ RSA ขึ้นอยู่กับหลักการทางคณิตศาสตร์ที่ว่าง่ายต่อการคูณจำนวนเฉพาะจำนวนมากเข้าด้วยกัน แต่ยากอย่างยิ่งที่จะแยกตัวประกอบกลับเข้าไปในจำนวนเฉพาะดั้งเดิม ความไม่สมดุลนี้เป็นรากฐานของกระบวนการเข้ารหัสและถอดรหัสของ RSA เมื่อสร้างลายเซ็นดิจิทัล เอกสารจะถูกแฮช จากนั้นแฮชนี้จะถูกเข้ารหัสโดยใช้คีย์ส่วนตัวของผู้ลงนาม ซึ่งได้มาจากตัวเลขสำคัญขนาดใหญ่สองตัว ผู้รับใช้กุญแจสาธารณะของผู้ลงนามซึ่งเชื่อมโยงกับจำนวนเฉพาะเดียวกันเพื่อถอดรหัสแฮชและตรวจสอบความสมบูรณ์ของเอกสาร RSA เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับโซลูชัน ลายเซ็น PDF ออนไลน์

การแยกตัวประกอบจำนวนเฉพาะและการยกกำลังแบบแยกส่วน

การแยกตัวประกอบจำนวนเฉพาะและการยกกำลังแบบแยกส่วนมีความสำคัญต่อการทำงานของอัลกอริทึม RSA ใน RSA จำนวนเฉพาะขนาดใหญ่สองตัวจะถูกคูณเข้าด้วยกันเพื่อสร้างโมดูลัส ซึ่งใช้ในคีย์สาธารณะและคีย์ส่วนตัว การยกกำลังแบบโมดูลาร์ คือกระบวนการเพิ่มตัวเลขยกกำลังแล้วรับโมดูลัส ใช้ในการเข้ารหัสและถอดรหัสแฮชของเอกสาร ความยากในการย้อนกลับกระบวนการนี้—การแยกตัวประกอบโมดูลัสกลับเข้าไปในส่วนประกอบหลัก—ตรวจสอบความปลอดภัยของอัลกอริทึม RSA ทำให้มีประสิทธิภาพสูงสำหรับข้อกำหนด PDF ลายเซ็นออนไลน์

DSA (อัลกอริทึมลายเซ็นดิจิทัล)

อัลกอริทึมลายเซ็นดิจิทัล (DSA) เป็นอีกหนึ่งวิธีการเข้ารหัสที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการสร้างลายเซ็นดิจิทัล ซึ่งแนะนำโดยสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (NIST) DSA อาศัยปัญหาทางคณิตศาสตร์ของลอการิทึมแบบไม่ต่อเนื่อง และยังใช้การสร้างจำนวนเฉพาะเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและความถูกต้องของเอกสาร ส่วนนี้จะให้ภาพรวมของ DSA และคุณสมบัติการเข้ารหัส อภิปรายเกี่ยวกับบทบาทของการสร้างจำนวนเฉพาะและลอการิทึมแบบไม่ต่อเนื่อง และเปรียบเทียบ DSA กับอัลกอริธึมลายเซ็นดิจิทัลอื่นๆ

ภาพรวมของ DSA และคุณสมบัติการเข้ารหัส

DSA ดำเนินการโดยการสร้างลายเซ็นดิจิทัลที่ไม่ซ้ำกันสำหรับเอกสารแต่ละฉบับเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นของแท้ อัลกอริทึมใช้การผสมผสานระหว่างคีย์สาธารณะและคีย์ส่วนตัวเพื่อสร้างและตรวจสอบลายเซ็น เอกสารจะถูกแฮชครั้งแรก และแฮชที่ได้ผลลัพธ์จะถูกเข้ารหัสด้วยคีย์ส่วนตัวของผู้ลงนามเพื่อสร้างลายเซ็นดิจิทัล ใครก็ตามที่ใช้คีย์สาธารณะที่เกี่ยวข้องสามารถตรวจสอบลายเซ็นนี้ได้ เพื่อให้มั่นใจว่าเอกสารจะไม่ถูกดัดแปลง DSA มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ต้องการ แทรกลายเซ็นอิเล็กทรอนิกส์ในเอกสาร PDF

การสร้างจำนวนเฉพาะและลอการิทึมแบบไม่ต่อเนื่อง

หัวใจสำคัญของการรักษาความปลอดภัยของ DSA คือการสร้างจำนวนเฉพาะและลอการิทึมแบบไม่ต่อเนื่อง DSA สร้างจำนวนเฉพาะขนาดใหญ่เพื่อสร้างฐานสำหรับฟังก์ชันการเข้ารหัส อัลกอริธึมอาศัยความยากในการแก้ลอการิทึมแบบไม่ต่อเนื่อง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการค้นหาเลขชี้กำลังในบริบทของเลขคณิตแบบโมดูลาร์ ความซับซ้อนนี้ช่วยให้แน่ใจว่าลายเซ็นไม่สามารถปลอมแปลงหรือเปลี่ยนแปลงได้หากไม่มีการตรวจจับ Lumin Sign รวมเอาเทคนิคการเข้ารหัสเหล่านี้เข้าด้วยกัน ช่วยให้บริษัทต่างๆ สามารถใช้ประโยชน์จากคุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่แข็งแกร่งของ DSA เมื่อเชื่อมโยงกับแอปพลิเคชันของตนเอง หรือแม้แต่เมื่อ วาดลายเซ็นออนไลน์

เปรียบเทียบกับอัลกอริธึมลายเซ็นดิจิทัลอื่นๆ

DSA แตกต่างจากอัลกอริธึมลายเซ็นดิจิทัลอื่นๆ เช่น RSA และ ECDSA ในเรื่องแนวทางการเข้ารหัสและการตรวจสอบ แม้ว่า RSA อาศัยการแยกตัวประกอบเฉพาะและ ECDSA ใช้การเข้ารหัสเส้นโค้งรูปไข่ DSA จะขึ้นอยู่กับลอการิทึมแบบไม่ต่อเนื่อง แต่ละวิธีมีจุดแข็ง: RSA ขึ้นชื่อเรื่องความเรียบง่ายและปลอดภัย, ECDSA ในด้านประสิทธิภาพด้วยขนาดคีย์ที่เล็กกว่า และ DSA ในด้านประสิทธิภาพและความปลอดภัยที่สมดุล Lumin Sign รองรับอัลกอริธึมที่หลากหลาย รวมถึง DSA เพื่อนำเสนอโซลูชันลายเซ็นอิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นและปลอดภัย ความยืดหยุ่นนี้เป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ต้องการบริการ สินเชื่อออนไลน์แบบลายเซ็น

ECDSA (อัลกอริธึมลายเซ็นดิจิทัล Elliptic Curve)

อัลกอริธึมลายเซ็นดิจิทัล Elliptic Curve (ECDSA) เป็นวิธีการเข้ารหัสขั้นสูงที่ใช้ประโยชน์จากการเข้ารหัสเส้นโค้งวงรีเพื่อสร้างลายเซ็นดิจิทัลที่ปลอดภัย ECDSA มีข้อได้เปรียบเหนืออัลกอริธึมแบบเดิมหลายประการ รวมถึงประสิทธิภาพและความปลอดภัยที่ได้รับการปรับปรุงด้วยขนาดคีย์ที่เล็กลง ส่วนนี้จะสำรวจวิธีการใช้การเข้ารหัสเส้นโค้งวงรีใน ECDSA และเน้นย้ำถึงประสิทธิภาพและประโยชน์ของอัลกอริทึม

การใช้การเข้ารหัส Elliptic Curve ใน ECDSA

ECDSA อาศัยการเข้ารหัสแบบเส้นโค้งรูปไข่ (ECC) ซึ่งใช้คุณสมบัติทางคณิตศาสตร์ของเส้นโค้งแบบวงรีเพื่อสร้างคีย์ที่ปลอดภัย วิธีการนี้ช่วยให้ ECDSA บรรลุระดับความปลอดภัยเดียวกันกับอัลกอริทึมแบบดั้งเดิม เช่น RSA และ DSA แต่มีขนาดคีย์ที่เล็กกว่ามาก กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการสร้างคู่คีย์ที่ประกอบด้วยคีย์ส่วนตัวและคีย์สาธารณะที่ได้มาจากจุดบนเส้นโค้งรูปวงรี เมื่อลงนามในเอกสาร แฮชจะถูกเข้ารหัสด้วยคีย์ส่วนตัว และสามารถตรวจสอบลายเซ็นได้โดยใช้คีย์สาธารณะ ECDSA เหมาะสำหรับผู้ที่ต้องการ แทรกลายเซ็นอิเล็กทรอนิกส์ในไฟล์ PDF อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย

ข้อดีด้านประสิทธิภาพและความปลอดภัยของ ECDSA

ประโยชน์หลักประการหนึ่งของ ECDSA ก็คือประสิทธิภาพ เนื่องจากคุณสมบัติของเส้นโค้งรูปวงรี ECDSA จึงมีความปลอดภัยสูงด้วยขนาดคีย์ที่เล็กลง ส่งผลให้การคำนวณเร็วขึ้นและลดความต้องการพื้นที่จัดเก็บ ทำให้ ECDSA เหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับสภาพแวดล้อมที่พลังการประมวลผลและหน่วยความจำมีจำกัด นอกจากนี้ ขนาดคีย์ที่เล็กลงยังช่วยเพิ่มความปลอดภัยด้วยการทำให้ผู้โจมตีทำลายการเข้ารหัสด้วยการใช้กำลังดุร้ายได้ยากขึ้น

บทสรุป

ตอนนี้เราได้ดูหลักการการเข้ารหัสที่อยู่เบื้องหลัง RSA, DSA และ ECDSA แล้ว เราจะเห็นได้ว่าวิธีการเหล่านี้ช่วยให้แน่ใจว่าลายเซ็นดิจิทัลมีความปลอดภัยและป้องกันการปลอมแปลง อัลกอริธึมเหล่านี้รักษาความสมบูรณ์ของเอกสารที่ลงนาม ทำให้เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับธุรกิจยุคใหม่ Lumin Sign ใช้ประโยชน์จากอัลกอริธึมที่ซับซ้อนเหล่านี้เพื่อนำเสนอโซลูชัน eSignature API ที่ดีที่สุด เพื่อให้มั่นใจถึงระดับความปลอดภัยสูงสุดสำหรับเอกสารอิเล็กทรอนิกส์ ด้วยการเข้ารหัสมาตรฐานอุตสาหกรรมและ API ที่ใช้งานง่าย Lumin Sign มอบแพลตฟอร์มที่เชื่อถือได้และปรับเปลี่ยนได้สำหรับธุรกิจต่างๆ เพื่อรวมลายเซ็นดิจิทัลที่ปลอดภัยเข้ากับขั้นตอนการทำงานของตน