什麼是數位簽章?加密貨幣指南
Learn how digital signatures work in crypto and blockchain. Explore cryptographic mechanisms, algorithms, and their role in securing digital assets.
數位簽章是一種密碼學機制,使用私鑰來簽署數位文件或交易,產生一個獨特的代碼,證明簽署者的身份,並確認內容自簽署後未被更改。把它想像成一封信上的防篡改火漆封印:它證明這封信來自你,並且自你封緘後未被開啟或修改,但它用的是先進數學而非火漆。每一個比特幣交易、每一個 NFT 轉帳,以及每一份數位簽署的法律合約都依賴此機制。
什麼是數位簽章?(簡易說明)
你已經知道手寫簽名有什麼作用:它可以識別你的身份並表示你同意。數位簽章扮演相同的角色,但提供了筆和紙無法提供的數學保證。
手寫簽名可以被偽造。他人可以模仿您的筆跡,而頁面也可能在您簽署最後一頁後被掉包。數位簽名解決了這兩個問題。它在數學上與文件的確切內容相綁定,因此簽署後的任何變動,即使只是更改一個字元,都會使其失效。由於它是使用您獨有的私鑰所產生的,因此在沒有該私鑰的情況下,不可能產生有效的簽名。
各項技術標準中所使用的數位簽章定義非常精確:一種使用私鑰生成的加密代碼,用於驗證簽署者的身份,並確認數位文件或訊息自簽署以來未經修改。在這種技術層面上理解數位簽章的意義,而非將其與簡單的輸入姓名混為一談,是區分可靠安全態勢與虛假安全態勢的關鍵。
每一個數位簽章提供三個核心屬性:
數位簽章的三大核心屬性
- 身份驗證: 證明文件確實來自所聲稱的發送者,而非冒充者
- 資料完整性: 證明內容自簽署那一刻起未曾被更改
- 不可否認性: 簽署者事後無法否認曾進行簽署,因為只有其私鑰才能產生該特定的簽章
不可否認性運作起來就像掛號信的收據。一旦簽名記錄在案,且產生該簽名的私鑰與你在數學上建立了連結,你之後就無法聲稱該簽名並非由你所簽。
以下是數位簽章運作方式的詳細逐步說明。
數位簽章如何運作?
數位簽章透過三個步驟運作:將文件進行雜湊處理,使用私鑰對雜湊值進行簽署,最後由接收者使用公鑰驗證簽章。
流程簡述:
- 第 1 步: 對文件進行哈希處理
- 第 2 步: 使用私鑰對哈希進行簽名
- 第 3 步: 使用公鑰驗證簽名
以下將說明各個步驟。
了解公鑰加密
公鑰密碼學(亦稱非對稱密碼學)是使數位簽章成為可能的數學系統。此系統由 Whitfield Diffie 和 Martin Hellman 於 1976 年開發。此系統產生兩個數學上相關聯的金鑰:一個只有您持有的私鑰,以及一個您可以自由分享給任何人的公鑰。
您可以將其想像成一個信箱:任何人都可以透過公開的投遞口投遞信件,但只有擁有私鑰的人才能打開信箱。在數位簽章中,運作方向略有不同。您使用私鑰進行簽署,而任何擁有公鑰的人都可以驗證該簽章。
第 1 步:建立文件的雜湊值
在建立數位簽章之前,文件會經過雜湊函數(一種將整個文件轉換成獨特、固定長度字串的數學過程,此字串稱為雜湊值或摘要)。SHA-256(安全雜湊演算法 256 位元),由 NIST 根據 FIPS 180-4 標準化,是最廣泛使用的範例,也是比特幣所使用的演算法。
雜湊函數有三個使其成為數位簽章理想選擇的屬性:
- 確定性: 同一份文件始終產生相同的雜湊值
- 單向性: 您無法透過還原雜湊值來恢復原始文件
- 雪崩效應: 即使只更改文件中的一個字元,也會產生完全不同的雜湊值
將雜湊想像成指紋:就像指紋能獨一無二地識別一個人,而不會透露關於他們的一切一樣,雜湊能唯一識別一份文件,而不會透露其全部內容。值得直接說明的一點是:雜湊不是加密。加密可以用金鑰解開(可逆);雜湊本質上是不可逆的。這個區別對於理解數位簽章如何與加密訊息不同至關重要。
步驟 2:使用私鑰簽署雜湊
您的私鑰是一串只有您知道的獨特秘密字元,是建立數位簽署的工具。您的簽署軟體會取得步驟 1 中產生的雜湊值,並使用您的私鑰對其進行加密。該加密後的結果即為數位簽署。
您的私鑰就像一個獨特的實體印章或封條,只有您擁有:任何人都可以看到它所蓋下的內容,但只有您能蓋下這個印章。數位簽章隨後會附加到文件上並傳送給接收者。
安全性影響是直接的:誰持有私鑰,誰就控制了數位簽章。在加密貨幣中,您的加密貨幣錢包儲存您的私鑰(而非加密貨幣本身,加密貨幣存在於區塊鏈上),並在您每次授權交易時使用它來建立數位簽章。
步驟 3:使用公鑰驗證簽章
接收者利用您的公鑰驗證簽名,此公鑰是您私鑰的配對物,可自由分發且無安全風險。驗證流程如下:
["接收者使用您的公鑰來解密數位簽章,藉此恢復原始雜湊值","接收者獨立地對接收到的文件執行相同的雜湊函數,產生一個新的雜湊值","這兩個雜湊值會被比對"]
如果匹配,簽名即為有效:該文件是真實的,並且自您簽署以來未被更改。如果不匹配,則表示文件在簽署後被篡改,或簽名是偽造的。接收方可以從由受信任的第三方發行的數位憑證中獲取您的公鑰,該憑證已在有關取得數位簽章的章節中說明。
金鑰對摘要
- 私鑰 = 簽署 (產生簽章)
- 公鑰 = 驗證 (檢查簽章)
- 私鑰是機密資訊。公鑰是可以分享的資訊。
數位簽章與加密 加密保護內容:它會將資料打亂,只有授權方能讀取 (機密性)。 數位簽章證明了內容的發送者是誰,且內容未被變更。它不會隱藏或打亂任何東西 (真實性與完整性)。 一份文件可以同時被加密和數位簽章。這是為了不同目的而設計的不同工具。
運作機制現已釐清。數位簽章與您可能已熟悉的電子簽章有何不同,將是下一節的主題。
數位簽章 vs. 電子簽章:有何不同?
不。數位簽章與電子簽章並不相同,儘管這兩個術語在日常對話中經常被混用。
電子簽名是一個廣泛的法律類別,涵蓋了附加到記錄上並意圖簽名的任何電子符號、聲音或流程。這包括在表單欄位中輸入您的姓名、點擊「我同意」核取方塊、在觸控螢幕上繪製您的簽名,以及數位簽名。在此定義下,所有數位簽名均符合電子簽名的資格。
數位簽章是電子簽章的一種特定類型,它使用公鑰密碼學和雜湊函數,從密碼學的角度來驗證身分以及文件的完整性。關鍵區別在於:所有的數位簽章都是電子簽章,但並非所有的電子簽章都是數位簽章。在 DocuSign 欄位中輸入的姓名屬於電子簽章;而使用憑證授權單位發行的 X.509 憑證所簽署的 PDF 則屬於數位簽章。
| 特點 | 電子簽名 | 數位簽章 |
|---|---|---|
| 定義 | 任何表示簽署意圖的電子方法 | 使用私鑰和雜湊函數的加密機制 |
| 底層技術 | 無需額外要求;可簡單到僅輸入姓名 | 公鑰密碼學(非對稱金鑰對 + 雜湊函數) |
| 安全性 / 防竄改證據 | 低到中等;無加密防竄改偵測 | 高;簽署後任何更改都會使簽章失效 |
| 身份認證 | 無需;無驗證保證 | 需要;與已驗證的金鑰對綁定 |
| 法律保證等級 (eIDAS) | 簡單電子簽名 (SES) | 進階 (AdES) 或合格 (QES) 等級 |
| 是否需要憑證機構 | 否 | 是(用於文件簽署) |
| 常見用途 | 線上表單、點擊同意、基本電子簽名平台 | 法律合約、PDF 憑證、區塊鏈交易 |
一個相關的、值得釐清的區別:數位憑證與數位簽章是不同的。您可以將數位憑證想像成您的身份證,它證明了您的身份並包含您的公鑰。數位簽章則是簽署的行為,使用該身份證所確認的身份。公鑰基礎設施 (PKI) 是由信任的組織發行及管理數位憑證的系統,它使得整個驗證鏈能夠大規模運作。
傳統的濕式簽名(紙本上的墨水簽名)容易被偽造,無法與文件內容綁定,且需要親自到場。而數位簽名在沒有私鑰的情況下無法被偽造,透過密碼學方式與文件的確切內容緊密綁定,並能以數位形式跨越任何距離運作。
數位簽章的實際應用遠不止於文件簽署。
數位簽章的用途為何?
數位簽章用於驗證身份、保護交易安全,並確保加密貨幣、法律合約、電子郵件通訊、軟體發佈及政府服務中的文件完整性。
加密貨幣與區塊鏈中的數位簽章
在區塊鏈技術中,數位簽章是授權每筆交易並證明只有合法擁有者才能發起轉帳的基本安全機制。區塊鏈是在電腦網絡上維護的分佈式、不可篡改的交易帳本。提交給區塊鏈的每筆交易都必須經過數位簽署,網絡才會接受並記錄該交易。
實際運作方式如下:當您發送加密貨幣時,您的加密貨幣錢包會使用您的私鑰創建一個數位簽章,授權該筆特定交易。區塊鏈網路接著使用您的公鑰驗證該簽章。只有在簽章有效時,交易才會被處理並永久記錄在鏈上。
Bitcoin 使用 secp256k1 橢圓曲線的橢圓曲線數位簽章演算法 (ECDSA) 來進行所有交易簽章。您的加密貨幣錢包儲存的是您的私鑰,而不是加密貨幣本身(加密貨幣作為記錄存在於區塊鏈上),並且在您每次授權轉帳時都會自動產生簽章。與 DeFi 協議或 NFT 市場合進行的每一次互動都遵循相同方式:您的錢包使用您的私鑰簽署交易,從而觸發智能合約。
安全性方面的含義非常直接:您無法花費他人的加密貨幣,因為您沒有對方的私鑰,因此無法為其錢包地址產生有效的數位簽章。
用於法律文件與合約的數位簽章
數位簽章保護法律文件、合約、政府表格、財務記錄與醫療保健文件。它們提供一個防竄改、具法律效力的記錄,清楚載明誰在何時簽署了什麼。
例如 Adobe Acrobat Sign 和 DocuSign 這類平台(當搭配數位憑證使用,而非僅僅是基本電子簽名時),會為 PDF 套用加密數位簽名。已簽署的 PDF 會嵌入簽署者的憑證以及文件內容的雜湊值。任何簽署後所做的變更,即使是修改單一個字,都會產生不同的雜湊值,這會使簽名失效,並在 Adobe Acrobat 中觸發警告。每份經數位簽名的文件同時也包含一個防竄改的稽核軌跡,記錄了簽署的時間與簽署者。這些簽名根據美國的 ESIGN 法案,在法律上具有強制執行力,詳情如下所述。
電子郵件和軟體中的數位簽名
Microsoft Outlook 和 Apple Mail 等電子郵件用戶端支援透過 S/MIME(安全/多用途網際網路郵件延伸標準)憑證進行數位簽章。經過數位簽章的電子郵件可證明郵件確實來自其聲稱的發送者,且在傳輸過程中未被篡改,進而防止電子郵件欺騙與網路釣魚。軟體發行商出於同樣的目的使用代碼簽章憑證:對其程式碼進行簽章可證明自發行商發佈以來該程式碼未被竄改,防止將惡意軟體植入合法的軟體分發中。
數位簽章與 NFT 所有權
非同質化代幣 (NFT) 是區塊鏈上的一種獨特數位代幣,代表對特定數位項目(如藝術品、音樂或收藏品)的所有權,而數位簽章則是證明該所有權並授權其轉移的憑證。
當 NFT 被鑄造時,創作者的數位簽章會作為原始記錄被記載在區塊鏈上,以此建立來源證明。當 NFT 被出售或轉移時,當前所有者的數位簽章會授權該次轉移。若沒有數位簽章,就沒有加密證明能顯示誰擁有 NFT,或者任何轉移是否由合法所有者授權。這就是數位簽章證明您擁有 NFT 的方式:您的私鑰在轉移時產生了記錄在鏈上的簽章,且只有您的密鑰才能產生該簽章。
生成這些簽章的演算法依情境而異。瞭解這些演算法有助於解釋為何不同平台會做出不同的技術選擇。
數位簽章演算法的類型
用於數位簽章的三種主要演算法是 RSA (Rivest-Shamir-Adleman)、ECDSA (橢圓曲線數位簽章演算法) 和 DSA (數位簽章演算法)。每種演算法都採用不同的數學方法,但都能產生密碼學上安全的簽章。NIST 的數位簽章標準 (FIPS 186-5) 正式將這三者指定為核准演算法。
| 演算法 | 金鑰大小 | 主要用途 | 使用者 |
|---|---|---|---|
| RSA | 2,048+ 位元 | 文件簽署, TLS/SSL, 電子郵件 (S/MIME) | 企業系統, 網路憑證 |
| ECDSA | 256 位元 | 區塊鏈交易, 加密貨幣錢包 | Bitcoin, Ethereum, 大多數區塊鏈 |
| DSA | 2,048+ 位元 | 政府系統, 舊版應用程式 | 美國政府, 舊企業 |
RSA (Rivest-Shamir-Adleman)
RSA 以其發明者 Ron Rivest、Adi Shamir 和 Leonard Adleman 的名字命名,他們於 1977 年開發了此演算法。RSA 是目前企業和網路安全中部署最廣泛的數位簽章演算法。其安全性建立在對大質數進行因數分解的數學困難度之上。RSA 是電子郵件安全 (S/MIME)、PDF 文件簽署以及網路 TLS/SSL 憑證簽署的標準演算法。目前的安全性標準要求金鑰長度至少為 2,048 位元。其權衡之處在於大小:在提供同等安全性的情況下,RSA 需要的金鑰比 ECDSA 大得多,這使得其在區塊鏈用途中的效率較低,但在傳統企業環境中佔據主導地位。
ECDSA (橢圓曲線數位簽章演算法)
ECDSA(橢圓曲線數位簽章演算法)是比特幣、以太坊以及大多數其他主要區塊鏈平台用來授權交易的演算法。其效率是主要的採用原因。ECDSA 是 DSA 的一種變體,利用橢圓曲線數學來生成與 RSA 相比更小、更快且安全性相當的簽章。
比特幣使用 secp256k1 橢圓曲線的 ECDSA。比特幣的 256 位元 ECDSA 金鑰提供的安全性相當於 3,072 位元的 RSA 金鑰,但儲存與處理成本僅為其一小部分。更小的簽章與金鑰減輕了區塊鏈網路中每個節點的負擔,這也是為什麼區塊鏈平台選擇 ECDSA 而非 RSA 的原因。
ECDSA 僅是一種簽章演算法。不應將其與 ECDH (橢圓曲線上的迪菲-赫爾曼金鑰交換) 混淆,ECDH 是一個基於相同數學基礎的金鑰交換協定,但用途完全不同。
DSA (數位簽章演算法)
DSA,數位簽章演算法,是由 NIST 於 1991 年開發的政府標準,主要用於舊式政府和企業系統。其安全性基於離散對數問題。與 RSA 和 ECDSA 相比,DSA 在現代商業或區塊鏈應用中的使用較少。ECDSA 實際上是 DSA 的一種變體,為橢圓曲線數學重新設計,提供相同的簽章功能,且效率顯著更高。
對於大多數專業和法律使用場景而言,最關鍵的問題在於電子簽名是否在法院具有法律效力。
電子簽名是否具有法律約束力?
是的,數位簽章在美國、歐盟以及全球大多數其他主要司法管轄區都具備法律約束力且可依法強制執行。
*本節內容僅供教育用途,並反映發布日期時的一般法律框架。本內容不構成法律建議。如需針對您所在司法管轄區、文件類型或組織要求提供特定指引,請諮詢合格的法律專業人士。
美國《電子簽名法案》(ESIGN Act)
《電子簽章全球與國家商業法》(ESIGN 法案,美國法典第 15 編第 7001 條),於 2000 年 6 月 30 日簽署成為法律,確立了電子簽章(包括加密數位簽章)不得僅因其為電子形式而被否定法律效力。
為了使數位簽章在 ESIGN 法案下具有強制執行力,必須滿足三個條件:
- 簽署意圖: 簽署人必須明確表示簽署文件的意圖。
- 同意電子交易: 各方必須同意以電子方式進行業務往來。
- 與記錄的關聯: 簽名必須與已簽署的文件邏輯關聯。
《電子簽名法案》(ESIGN Act) 廣泛適用於商業交易。某些文件類型排除在其適用範圍之外,包括遺囑、收養文件、特定法院命令以及部分政府文件。
在 ESIGN 法案所驗證的電子簽章廣泛類別中,數位簽章提供了最高級別的保證,並在法律訴訟中提供最堅實的不可否認性證據。數位簽章的不可否認性特徵,即僅有私鑰持有者才能創建簽章的數學證明,是簽章在受到質疑時,能夠獲得優越法律地位的基礎。
eIDAS 法規 (歐洲聯盟)
歐盟電子身分識別、驗證及信任服務法規(簡稱 eIDAS,歐盟第 910/2014 號法規)自 2016 年起生效,透過三層體系規範所有歐盟成員國的電子與數位簽章。
三個級別為:
- 簡單電子簽名 (SES): 基本等級,涵蓋打字姓名、掃描簽名及其他表示意圖的簡單電子標記。
- 進階電子簽名 (AdES): 與簽署人進行加密連結;簽署後若有任何竄改均可被偵測。
- 合格電子簽名 (QES): 最高等級,需由經認可的信任服務提供者提供合格數位憑證;在所有歐盟成員國中均具有與手寫簽名同等的法律效力。
嚴格電子簽名 (QES) 特別要求使用密碼學數位簽章機制。簡單的點選簽署不符合資格。eIDAS 法規適用於所有歐盟成員國;英國脫歐後,已有自己的相當框架。eIDAS 2.0 目前正在開發中,預計將引入歐洲數位身份錢包框架。
| 司法管轄區 | 適用法律 | 最高簽署層級 |
|---|---|---|
| 美國 | ESIGN 法案 (15 U.S.C. § 7001, 2000) | 進階電子簽名 |
| 歐洲聯盟 | eIDAS 法規 910/2014 (2016) | 認證電子簽名 (QES) |
| 英國 | 英國電子通訊法 + 英國 eIDAS 延續法 | 認證電子簽名 |
法律框架回答了數位簽章是否有效。剩下的則是理解它們所保護的對象,這將帶領我們進入更廣泛的數字資產生態系統。
數位簽章與數字資產
數位資產是指任何以數位形式存在且具備價值的資產,包括比特幣等加密貨幣、NFT、代幣化證券、數位合約、軟體授權以及數位媒體。
數字資產的範例包括:
- 加密貨幣 (比特幣, 以太幣, 穩定幣)
- 非同質化代幣 (NFTs),代表數位藝術、音樂、收藏品和遊戲內物品
- 代幣化的現實世界資產:房地產、股票、商品和其他以區塊鏈代幣形式表示的金融工具
- 數位文件與合約:以數位形式簽訂的具有法律約束力的協議
- 軟體授權,透過加密憑證驗證
- 數位媒體,擁有區塊鏈記錄的所有權
如果沒有數位簽章,就沒有可靠的方法來證明加密貨幣的持有者、誰授權了 NFT 轉帳,或者數位合約是否真實。數位簽章是基礎的身份驗證和所有權核實機制,使數字資產值得信賴。
總結上述機制如何應用於整個數位資產領域:
- 加密貨幣: 每筆交易皆由發送者錢包私鑰的數位簽章進行授權;網路在記錄轉帳前會先驗證簽章
- NFT: 所有權是在鑄造時由創作者的鏈上數位簽章確立;每次轉移皆需要當前持有者的數位簽章作為授權
- 智能合約: 與 DeFi 協議或 NFT 市場的每一次互動,都需要一個觸發合約的數位簽章交易
- 數位文件: 透過基於 PKI 的數位簽章進行身份認證,將簽署者經驗證的身份與文件內容綁定
數位簽章也為代幣化(將現實世界資產表示為區塊鏈代幣的過程)提供了基礎,確保每一次代幣的發行和轉移都帶有可驗證的授權證明。
本文提及的比特幣、以太幣或其他加密貨幣,僅供參考說明之用,不構成任何數位資產的買賣或持有建議。
鑑於有這麼多事物依賴數位簽章,自然會產生的疑問是,它們究竟有多安全。
數位簽章安全嗎?
是的,數位簽章在妥善實施時是安全的。其安全性基於兩個支柱:加密演算法的數學強度以及私鑰的機密性。
第一支柱:演算法強度。現代的 ECDSA 搭配 256 位元的金鑰,以及 RSA 搭配 2,048 位元或更大位元的金鑰,在使用現今或可預見未來的運算技術下,在計算上是無法破解的。透過暴力破解,若沒有私鑰,破解任一演算法都不是實際可行的攻擊方式。NIST 會積極監控這些標準,並隨著運算能力的進步更新建議。
支柱 2:私鑰安全性。 數位簽署的安全性完全取決於私鑰的安全性。真正的安全風險不在於演算法,而是在於私鑰外洩。在正確實施的情況下,若無權限存取簽署者的私鑰,數位簽署將無法被偽造。只要私鑰保持秘密,該簽署在數學上就是唯一的,且無法被複製。
如果私鑰遭洩漏,後果會因應情況而異:
- 在 PKI/文件脈絡下: 任何持有您私鑰的人都能以您的名義簽署文件。請立即向您的憑證授權單位 (CA) 報告金鑰外洩。CA 將撤銷您的數位憑證,使未來使用受損金鑰所做的簽名失效。撤銷時間戳記前的簽名仍然有效;之後的簽名則有疑慮。
- 在加密貨幣脈絡下: 任何持有您私鑰的人都能動用您的資產。在去中心化區塊鏈系統中,沒有撤銷機制。若控制加密貨幣錢包的私鑰被竊取,盜賊轉移的任何資金將消失,且該轉移是不可逆的。
保護您的私鑰的實用步驟:
- 在硬體錢包或安全的金鑰管理系統中儲存私鑰,而非純文字檔案或瀏覽器儲存。
- 任何情況下都切勿與任何人分享或暴露您的私鑰。
- 如果您懷疑安全受損,請立即撤銷您的數位憑證並申請新的憑證。
後量子密碼學的研究正在進行中。目前的量子電腦尚無法破解 ECDSA 或 RSA,但隨著技術的進步,情況可能會改變。NIST 正在積極開發後量子密碼學標準,以應對這個長遠的考量。
如何取得數位簽章
獲取數位簽章取決於您的具體情境。無論是簽署法律文件,還是授權區塊鏈交易,其處理流程都會有所不同。
情境 1:文件及專業數位簽章
獲取用於文件簽署的數位簽章需要來自憑證授權單位 (CA) 的數位憑證,這是一個負責驗證您的身份並核發憑證的受信任組織。步驟如下:
- 選擇憑證授權單位或整合式平台。 DigiCert、Sectigo、GlobalSign 以及其他廣泛使用的 CA 提供各種保障級別的憑證。Adobe Acrobat Sign 和 DocuSign 也為文件工作流程提供整合式憑證服務。
- 進行身份認證。 CA 會執行身份認證。流程會根據所需的保障級別而有所不同;較高保障級別的憑證涉及更嚴格的審核。
- 接收您的數位憑證。 CA 會以 X.509 格式簽發憑證。此憑證包含您的公鑰、您已驗證的身份資訊以及 CA 本身用以認可其有效性的數位簽章。您可以將此憑證視為您的身份證:它證明了您是誰。數位簽章的動作,即是使用該身份證確認的身分進行簽署。
- 在簽署軟體中使用。 將憑證安裝到 Adobe Acrobat、Microsoft Office、DocuSign 或同等的簽署軟體中。從那時起,您就可以對任何支援的文件套用數位簽章。
兩點營運注意事項:憑證具有有效期限,且必須在失效前進行更新。如果私鑰遭到外洩,憑證授權單位 (CA) 也可以撤銷憑證,這是公鑰基礎設施 (PKI) 模式優於純粹去中心化方式的一項優點。
專門用於簽署 PDF:一旦安裝好憑證,請使用 Adobe Acrobat 的簽署工具進行套用。已簽署的 PDF 會嵌入您的憑證及文件內容的雜湊值,以鎖定檔案,防止簽署後進行變更。
情境 2:加密貨幣與區塊鏈數位簽章
如果您已經擁有一個加密貨幣錢包(例如 MetaMask、Ledger 硬體錢包或 Coinbase 錢包),您就已經具備了數位簽章能力。當您授權一筆區塊鏈交易時,您的錢包軟體會自動使用您的私鑰來建立數位簽章。不需要額外的憑證或 CA。區塊鏈網路會透過與您的錢包地址相關聯的公鑰來處理驗證。
若要深入瞭解數字資產如何獲得安全保障與傳輸,請參閱我們的區塊鏈基礎知識指南。
關於數位簽章的常見問題
什麼是數位簽章?其運作方式為何?
數位簽章是一種密碼學機制,使用私鑰產生一個獨特的代碼,證明簽署者的身份並確認文件自簽署以來未被修改。它透過三個步驟運作:文件被雜湊函數轉換成一個雜湊值,簽署者的私鑰會加密該雜湊值,以產生數位簽章,然後接收者使用簽署者的公鑰解密簽章,並將恢復的雜湊值與收到的文件的新雜湊值進行比較。雜湊值匹配確認了真實性和完整性。
數位簽章與電子簽章的差異為何?
電子簽名是一個廣泛的法律類別,包含任何用於表示簽署意圖的電子方法,從打字姓名、點擊核取方塊,到密碼學簽名。數位簽名是電子簽名的特定類型,它使用公鑰密碼學來數學上驗證簽署者的身份,並偵測簽署後是否有任何篡改。所有數位簽名都是電子簽名,但並非所有電子簽名都是數位簽名。
數位簽名是否具有法律約束力?
是的,數位簽章具有法律約束力。在美國,《全球與國家商業電子簽章法》(ESIGN 法案, 15 U.S.C. § 7001) 規定,電子簽章(包括數位簽章)不得僅因其為電子形式而否定其法律效力。在歐洲聯盟,eIDAS (歐盟第 910/2014 號法規) 授予最高級別的合格電子簽章在所有歐盟成員國與親筆簽名完全相同的法律效力。
數位簽章會被偽造嗎?
不,在無法存取簽署者私鑰的情況下是不可能的。以目前的技術而言,在沒有私鑰的情況下破解底層的 ECDSA 或 RSA 演算法在計算上是不可行的。真正的安全風險不在於演算法破解,而在於私鑰遭竊。如果有人獲取了您的私鑰,他們就能產生看起來合法的簽名,這就是為什麼私鑰的保密性是數位簽章安全的整個基石。
比特幣使用哪種加密演算法進行數位簽章?
比特幣使用橢圓曲線數位簽章演算法 (ECDSA) 和 secp256k1 橢圓曲線來授權所有比特幣交易。選擇 ECDSA 的原因是,其 256 位元金鑰提供的安全性相當於 3,072 位元 RSA 金鑰,但體積卻小得多,這能降低比特幣網路上每個節點的儲存和處理額外負擔。
什麼是數位簽章憑證?
數位簽章憑證(亦稱為數位憑證或 X.509 憑證)是由憑證授權單位(CA)簽發的文件,其中包含持有人的 公鑰 並將其與已驗證的身分連結。當您進行數位簽章時,您的憑證會隨同簽章一起傳送,以便接收者能夠使用 CA 簽署的 公鑰 來驗證您的身分。數位憑證並非數位簽章;憑證是啟用驗證的身分憑證,而簽章則是使用您的 私鑰 執行的密碼學行為。
誰簽發數位簽章?
憑證授權單位 (CA) 會發行用於啟用數位簽章的數位憑證。CA 是受信任的組織,負責驗證申請者的身份,並發行將其身份與公鑰綁定的憑證。知名的 CA 包括 DigiCert、Sectigo (前身為 Comodo CA)、GlobalSign 和 IdenTrust。CA 發行憑證;簽署者使用其私鑰建立個別的數位簽章。
三種數位簽章的類型是什麼?
數位簽章可透過兩種方式分類。依演算法分類:RSA (Rivest-Shamir-Adleman)、ECDSA (橢圓曲線數位簽章演算法) 與 DSA (數位簽章演算法)。依歐盟 eIDAS 法規的法律效力分級分類:普通電子簽章 (SES)、進階電子簽章 (AdES) 與合格電子簽章 (QES)。QES 等級特別要求必須採用由經認可的憑證機構 (Certificate Authority) 所支援的加密數位簽章機制。