Digital signature, Türkçe adıyla dijital imza; dijital verilerin doğruluğunu ve bütünlüğünü korumak amacıyla yaratılmış olan kriptografik bir sistemdir. Islak imzaların kodla yaratılan versiyonları olarak da tanımlanabilir fakat ondan daha komplike ve güvenli bir yapıya sahiptir.
Digital signature sisteminin kullanılabilir hale gelmesi, ilk olarak 70’li yıllarda gerçekleşse de şimdiki halini alması, zaman içerisinde açık anahtar kriptografisi ile desteklenip, geliştirilmesiyle olmuştur. Açık anahtar kriptografisi, gönderici ile alıcı arasında iletilen verinin oynanmadığını kanıtlayan bir kod oluşturmaya yardımcı olur. Bu sayede güvenli bir şekilde mesajın iletilmesi sağlanır ve olası güvenlik ihlalleri tespit edilebilir.
Dijital imza ne işe yarar?
Dijital imza, bir kripto para işlemini kimin başlattığını ve işlem verisinin değiştirilmediğini kanıtlayan kriptografik bir imzadır. Islak imzadan farklı olarak özel anahtar ve işlem verisi birlikte kullanılarak üretilir. Bu sayede taklit edilmesi mümkün değildir ve her işlem için yeniden oluşturulur.
Dijital imza nasıl çalışır?
Dijital imzanın temel bir çalışma sistemi vardır ancak kullanılacağı alana göre ufak uyarlamalar yapılır. Kripto paraların ekosisteminde digital signature üç aşamada ilerler: veriyi hash etme, imzalama ve doğrulama. Hash algoritması desteğiyle gönderilecek olan veri için bir hash yaratılır ve yaratılan bu hash, gönderici tarafından özel bir anahtar oluşturularak imzalanır. İmza için kullanılan anahtarın bilgisi sadece alıcı ya da alıcılarla paylaşılır. Alıcı ya da alıcılar, kendilerine iletilen veriyi sadece bu anahtarla açabilir ve bu da verinin gizliliğini sağlamış olur. Gizliliği korumak için her iki tarafın da anahtar bilgisini üçüncü şahıslarla paylaşmaması gerekir. Başka birisiyle paylaşılır ya da iki tarafın anahtarları eşleşmezse, iletilen veri ya da bilginin değiştirildiği kabul edilir.
Dijital imza nerelerde kullanılır?
Dijital belgelerin onaylanması, finansal işlemlerin gerçekleştirilmesi, e-posta sağlayıcıları ve yazılım dağıtımı gibi pek çok alanda dijital imza kullanılmaktadır. Resmi işlemler için dijital imza kullanılması Kuzey Amerika’da ve bazı Avrupa Birliği ülkelerinde yaygın olan bir durumdur. Hatta geleneksel el imzası kadar yasal bağlayıcılığı vardır. Kullanım alanı oldukça geniş olan dijital imzanın, bu tür resmi işlemlerde kullanılması henüz ülkemizde yürürlüğe girmemiştir.
Özel anahtar ve açık anahtar dijital imzada nasıl kullanılır?
Özel anahtar yalnızca kullanıcıda bulunan ve imza üretmek için kullanılan gizli bir sayıdır. Açık anahtar ise özel anahtardan türetilir ve herkesle paylaşılabilir. Yalnızca imzayı doğrulamak için kullanılır. Özel anahtar asla açık anahtardan ya da imzadan geri hesaplanamaz.
Bu iki anahtar asimetrik kriptografi adı verilen bir yapı kullanır. Bitcoin ve Ethereum gibi ağlarda özel anahtardan açık anahtar eliptik eğri kriptografisiyle türetilir.
Cüzdanlarda aslında kripto para durmaz. Cüzdan yalnızca özel anahtarı saklar ve blokzincire talimat gönderirken bu anahtarla imza oluşturur. Bu nedenle özel anahtarın güvenliği, varlıkların güvenliğiyle doğrudan ilişkilidir.
Blokzincirde görünen imza, özel anahtarın kendisini değil yalnızca imza çıktısını içerir. Dolayısıyla bir işlem imzasının ağda görülmesi özel anahtarın ifşa olduğu anlamına gelmez.
Kripto para işlemlerinde dijital imza neden önemli?
Kripto para ağlarında işlemleri onaylayan merkezi bir banka bulunmaz. Bu boşluğu dolduran tek mekanizma dijital imzadır. Bir varlığın sahipliğini kanıtlar ve aynı paranın iki kez harcanmasını önler. Özel anahtar olmadan hiçbir işlem ağ tarafından kabul edilmez.
Bir kullanıcı elindeki bir kripto varlığı transfer etmek istediğinde bunu yalnızca ilgili özel anahtarla imzalayarak kanıtlayabilir. Ağdaki düğümler bu imzayı doğrulamadan işlemi bloğa eklemez.
Bu mekanizma aynı zamanda çifte harcama riskini de azaltır. Aynı bakiyenin iki farklı işlemde kullanılmaya çalışılması durumunda ağ yalnızca ilk doğrulanan ve doğru şekilde imzalanan işlemi kabul eder, diğerini reddeder.
Web3 uygulamalarına bağlanırken karşınıza çıkan imza onay ekranlarının arkasında da aynı mantık yer alır. Cüzdan ilgili ağ işlemini özel anahtarla imzalar ve bu imza olmadan hiçbir talimat geçerli sayılmaz.
Dijital imzada hangi algoritmalar kullanılır?
Farklı blokzincir ağları farklı imza algoritmaları kullanır ancak temel mantık aynıdır. Özel anahtarla imzalama ve açık anahtarla doğrulama yapılır. NIST’in dijital imza standardında üç ana algoritma tanımlanır. Bunlar ECDSA, EdDSA ve RSA’dır.
- ECDSA (Elliptic curve digital signature algorithm): Bitcoin ve Ethereum’un kullandığı klasik yöntemdir ve secp256k1 eğrisine dayanır. En yaygın kullanılan yöntemlerden biridir.
- Schnorr imzaları: Bitcoin’in Taproot güncellemesiyle 2021’de devreye giren bu yöntem, birden fazla imzayı tek bir imzada birleştirir. Schnorr imzalarının en önemli avantajı imza toplulaştırma özelliğidir. Bu imza toplulaştırma özelliği, çoklu imzalı işlemlerde blok alanından tasarruf sağlar.
- EdDSA (Edwards-curve digital signature algorithm): Solana ve Cardano gibi bazı ağlarda kullanılan, imzalama hızı yüksek bir yöntemdir.
Dijital imza ile elektronik imza arasındaki fark nedir?
Elektronik imza, Türkiye’de 5070 sayılı Kanun’la düzenlenen hukuki bir kavramdır ve ıslak imzayla aynı hukuki sonucu doğurur. Dijital imza ise kriptografik bir tekniktir ve blokzincir işlemlerinin temelini oluşturur. Her dijital imza teknik anlamda elektronik veri sayılsa da her elektronik imza kriptografik bir dijital imza değildir.
Dijital imzanın avantajı nedir?
Dijital imzanın altyapısında kullanılan matematiksel kodlamalar sayesinde güvenlik seviyesi, geleneksel imza yöntemlerinden çok daha yüksektir. Dijital iletişimde yaşanması muhtemel olan sahte kimlik oluşumları karşısında korunma sağlar. Mesajın kaynağını, durumunu, imzalayanın onayını, alıcı ve verici arasındaki güvenlik eşleşmesini gösteren bir yapıya sahiptir.
Dijital imza güvenliği ve dikkat edilmesi gerekenler
Dijital imza şemasının matematiksel temeli güçlü olsa da güvenlik büyük ölçüde özel anahtarın korunmasına bağlıdır. Özel anahtarını kaybeden ya da başkasıyla paylaşan bir kullanıcı, o anahtarla ilişkili tüm işlemlerin imzalanmasına engel olamaz. Bu sebeple dikkat edilmesi gereken bazı temel noktalar bulunur:
- Özel anahtar ve kurtarma ifadesini paylaşmama: Bu bilgiler yalnızca cüzdan sahibinde kalmalıdır.
- Güvenilir cüzdan yazılımı kullanma: Kaynağı belirsiz uygulamalar imza sürecine müdahale edebilir.
- Kimlik avı girişimlerine dikkat etme: Sahte imza onay ekranları işlem yetkisini ele geçirmeyi hedefler.
- Soğuk cüzdan tercih etme: Özel anahtarın internete bağlı olmayan bir donanımda saklanması riski azaltır.
Bu önlemler dijital imzanın kendisini değil, imzayı oluşturan özel anahtarın etrafındaki güvenliği güçlendirir. Algoritmanın matematiksel gücü ile kullanıcı güvenliği ancak birlikte anlam kazanır.
