디지털서명

디지털서명(digital signature)이란 첨단 기술로 보안이 강화된 전자서명의 한 종류로서, 개인키와 공개키 암호(비대칭 암호화라고도 불림)을 이용한 전자서명이다. 송신자의 개인키를 사용하여 서명을 보내면 수신측에서는 송신자의 공용키를 이용해 보내온 메시지를 해독한 다음 이를 보관하게 되고, 송신자는 디지털서명을 통해 본인임을 인증, 수신인은 해당 메시지가 위,변조 되지 않았음을 확인한다. 그리고 블록체인에 기록되는 데이터의 보안 및 무결성을 보장하는 주요 측면 중 하나이다.

예를 들어 송신자(A), 수신자(B)라 칭하게 된다면, A는 B에게 데이터를 보낼 때 A의 개인키로 문서를 암호화 하여 B에게 보내고 B는 A의 공개키로 복호환 한 후, 그것이 정말 A가 보낸 것이 맞는지 확인을 하는 방식이 디지털서명이다.

역사

디지털서명은 휘트필드 디피(Whitfield Diffie)와 마틴 헬만(Martin Hellman)이 1976년 처음으로 설명했다. 하지만 그것은 아직 확실하지 않은 추측이었다. 그 이후 로널드 리베스트 (Ron Rivest)와 아디 샤미어 (Adi Shamir), 레오나르도 아델만(Leonard Adleman)이 디지털서명에 사용될 수 있는 RSA 알고리즘을 발명하였다. 하지만 아직까지도 개념만 증명하는 단계였다. 디지털서명을 제공하기 위하여 처음으로 판매된 소프트웨어는 Lotus Notes 1.0 이었고 RSA 알고리즘을 사용하여 제작되었고 1989년에 출시되었다. 그 이후로 계속해서 디지털서명 기법이 개발되었는데, Lamport 서명부터 머클서명, Rabin 서명 등이 개발되었다.

정의

디지털서명은 일반적으로 3개의 알고리즘으로 구성이 된다.

키 생성 알고리즘 : 개인키를 임의로 가능한 개인키들의 세트로부터 알고리즘은 개인키와 해당 공개키를 출력한다.
서명 생성 알고리즘 : 서명을 만들기 위해 데이터와 개인키를 결합한다.
서명 검증 알고리즘 : 서명을 확인하고 메시지, 공개키 및 서명을 기반으로 메시지가 인증되었는지 여부를 확인한다.

디지털 서명은 두가지의 주요 속성이 필요하다. 첫번째로는 고정 된 메시지 및 고정 된 개인키로부터 생성된 서명의 신뢰성은 대응하는 공개키를 사용함으로써 검증이 될 수 있다는것이고, 두번째로는 당사자의 개인키를 알고 있다 하더라도 유효한 서명을 생성하는 것은 불가능하다는 것이다.

알고리즘의 핵심 기능

공개키 또는 암호화 된 데이터를 기반으로 개인키를 만드는 것은 절대로 불가능하다.
공개키를 통해 확인 된 메시지 및 개인키를 기반으로 서명의 신뢰성을 보장한다.

전자서명과의 차이점

전자서명 : 전자서명은 계약 또는 기타 기록에 첨부되거나 관련이있는 문서의 내용이나 조건을 확인하는데 주로 사용된다.
디지털서명 : 디지털서명은 서명을 한 사람이 본인이 맞는지, 문서의 내용이 위조 혹은 변조가 된것은 아닌지 확인하는데 주로 사용된다.

작동방법

디지털서명을 만드는 가장 일반적인 방법은 PKC (Public Key Cryptography)를 사용하는 것이다. 그리고 PKC 를 제공하는데 사용되는 시스템은 PKI (Public Key Infrastructure) 라고 한다.