Wie funktionieren digitale Signaturen?

How do digital signatures work

Es gibt viel darüber zu lesen, was digitale Signaturen sind. Aber wie funktionieren sie aus technischer Sicht?

Digitale Signaturen basieren auf einem speziellen Protokoll namens Public Key Infrastruktur (PKI). Dieses Protokoll nutzt kryptografische Algorithmen, um zwei lange Zahlenketten zu erstellen. Diese werden Schlüssel genannt. Einer dieser Schlüssel ist öffentlich, der andere ist privat.

 

Da digitale Signaturen eindeutig an den Unterzeichner gebunden sind, wird seine Signatur, immer wenn er ein Dokument unterzeichnet, mit seinem privaten Schlüssel erstellt. Dieser private Schlüssel wird vom Unterzeichner geheim gehalten und ist in der Signatur enthalten, wenn er unterschreibt. Im Grunde verbindet die digitale Signatur den Unterzeichner mittels einer kodierten Nachricht sicher mit einem Dokument.

Neben diesem Schlüssel enthält die Signatur auch das Zertifikat des Unterzeichners mit dem öffentlichen Schlüssel und weiteren Informationen, wie Datum und Uhrzeit der Unterzeichnung.

Vor dem Unterschreiben wird über eine kryptografische Funktion ein Message Digest erstellt (vergleichbar mit einigen Daten), auch Hash genannt. Dieser Hash wird dann mit dem privaten Schlüssel des Unterzeichners verschlüsselt (unterschrieben) und in die digitale Signatur aufgenommen.

Wenn das Dokument beim Empfänger ankommt, wird ein weiterer Hash erzeugt. Indem Sie den in der Signatur enthaltenen Hash entschlüsseln, können Sie ihn mit dem Hash vergleichen, der für das Dokument erstellt wurde. Stimmen sie nicht überein, sieht der Empfänger des Dokuments, dass es verfälscht wurde und die Gültigkeit der digitalen Signatur erlischt.

 

 

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