Was ist eine digitale Signatur?

Was ist eine digitale Signatur?

Wenn du Bitcoins versenden möchtest, erstellt deine Wallet eine "Transaktion" und sendet sie an einen Knotenpunkt im Bitcoin-Netzwerk, der sie dann an andere Knotenpunkte weiterleitet.

Wenn du eine Bitcoin-Transaktion einleitest, musst du jedem Knoten im Bitcoin-Netzwerk beweisen, dass du berechtigt bist, diese Gelder auszugeben.

Was ist eine Bitcoin-Transaktion?

Eine Transaktion ist lediglich eine Nachricht, die Informationen über den Absender und den Empfänger sowie den zu überweisenden Betrag in BTC (einschließlich einer Transaktionsgebühr) enthält.

Bevor du die Nachricht (die "Transaktion") verschickst, musst du sie also "signieren". Alle Transaktionen müssen "signiert" werden, bevor sie an das Netzwerk übermittelt werden.

Dazu führt deine Wallet-Software einige ausgefeilte mathematische Berechnungen mit der Transaktionsnachricht durch und anschließend weitere ausgefeilte mathematische Berechnungen mit einem sogenannten "privaten Schlüssel".

Das Ergebnis all dieser mathematischen Zauberei ist eine spezielle Information,die "digitale Signatur" genannt wird.

Diese "digitale Signatur" dient dem Bitcoin-Netzwerk als Nachweis dafür, dass Sie der tatsächliche Eigentümer der Bitcoins sind, die Sie versenden möchten.

Wenn in den gängigen Finanzmedien über das "Signieren" von Transaktionen oder "digitale Signaturen" gesprochen wird, hören sie in der Regel genau hier auf.

Aber diese Erklärung sagt uns nicht wirklich viel. Was hat es mit dieser vagen "mathematischen Magie" auf sich?

Was genau bedeutet das "Signieren" einer Transaktion? Was versteht man unter "Signaturen" oder "digitalen Signaturen"?

Da digitale Signaturen eine so entscheidende Komponente bei Kryptowährungen sind, müssen wir lernen, was eine digitale Signatur eigentlich ist, warum sie benötigt wird und wie sie tatsächlich funktioniert!

Was ist eine digitale Signatur?

Bitcoin verwendet die Public-Key-Kryptographie, um ein "Schlüsselpaar" (ein Paar Schlüssel )zu erstellen, das den Zugriff auf Bitcoins steuert.

Das Schlüsselpaar besteht aus einem privaten und einem öffentlichen Schlüssel.

• Der private Schlüssel generiert einen öffentlichen Schlüssel.
• Die beiden Schlüssel sind mathematisch miteinander verknüpft und eigentlich nur sehr große Zahlen.
• Der öffentliche Schlüssel generiert dann eine Adresse, die mit anderen geteilt wird, damit du Bitcoin empfangen kannst, und wird als eine Folge von Buchstaben und Zahlen dargestellt.

Wenn du mit den Konzepten "privater Schlüssel" und "öffentlicher Schlüssel" nicht vertraut bist, bedeutet dies, dass du in der Schule für Kryptografie zu weit vorgesprungen bist und die Kurse nicht in der richtigen Reihenfolge abgeschlossen hast! Du musst zurückgehen und zuerst diese Lektion lesen! 😑

Wenn du also sagst, dass du "einige Bitcoins hast", meinst du eigentlich:

• Es gibt Bitcoins, die an eine bestimmte Adresse gebunden sind.
• Und diese Adresse und die Menge der Bitcoins, die sie enthält, sind im Hauptbuch von Bitcoin, der sogenannten Blockchain, verzeichnet.
• Du hast einen privaten Schlüssel, der mathematisch beweist, dass du der Eigentümer dieser Adresse bist.
• Das bedeutet, dass alle Bitcoins, die unter dieser Adresse gespeichert sind, unter deiner Kontrolle stehen.
• Und nur du kannst diese Bitcoins "verschieben" oder an eine andere Adresse senden.

Wenn du den privaten Schlüssel für die neue Adresse nicht hast, hast du keine Kontrolle mehr über die Bitcoins. Du hast sie an einen neuen Eigentümer gesendet (der den privaten Schlüssel für die neue Adresse hat).

Wie du siehst, ist der Besitz von Bitcoins an eine Adresse gebunden.

Und die Anzahl der Bitcoins, die mit ALLEN Adressen verknüpft sind, wird in der Blockchain von Bitcoin aufgezeichnet.

Wenn du also Bitcoins an eine andere Adresse senden möchtest, musst du zunächst nachweisen, dass du der tatsächliche Eigentümer der AKTUELEN Adresse bist, die die Bitcoins enthält.

Wie wird das gemacht?

Denke daran, dass eine Adresse nur eine modifizierte Darstellung eines öffentlichen Schlüssels ist.

Und ein öffentlicher Schlüssel wird aus einem bestimmten privaten Schlüssel erstellt.

Das bedeutet, dass jede Adresse mit einem öffentlichen Schlüssel verknüpft ist, der wiederum mit einem privaten Schlüssel verknüpft ist.

Der öffentliche Schlüssel, der in einem besser lesbaren Format dargestellt wird, das als Adresse bezeichnet wird, kann als"Identität"des Eigentümers betrachtet werden.

Das bedeutet, dass dein öffentlicher Schlüssel (dargestellt als Adresse) als deine "Identität" in der Bitcoin-Blockchain fungiert.

Der private Schlüssel kann als eine Information betrachtet werden, die es dem Eigentümer ermöglicht, seine Inhaberschaft des öffentlichen Schlüssels nachzuweisen.

Eine einfache Möglichkeit, um zu beweisen, dass man der Eigentümer einer Adresse (und eines öffentlichen Schlüssels) ist, besteht darin, den privaten Schlüssel als Teil der Transaktionsnachricht bereitzustellen.

Dann kann jeder mit ein wenig Mathematik leicht erkennen, dass der private Schlüssel den öffentlichen Schlüssel erstellt hat, der die Adresse erstellt hat.

Aber das ist NICHT sicher! Sobald dein privater Schlüssel öffentlich bekannt ist, kann jeder auf die Adresse zugreifen, unter der deine Bitcoins gespeichert sind, was bedeutet, dass jeder deine Bitcoins stehlen kann!

Mit "stehlen" meine ich, dass jeder in der Lage ist, die Bitcoins von der aktuellen Adresse an eine andere Adresse seiner Wahl (z. B. eine seiner eigenen Adressen) zu verschieben.

Es muss also einen besseren Weg geben!

Wie kann man beweisen, dass man der tatsächliche Eigentümer einer Adresse (und eines öffentlichen Schlüssels) ist, ohne den privaten Schlüssel preisgeben zu müssen, der mit der Adresse (und dem öffentlichen Schlüssel) verbunden ist?

Dies kann durcheinesogenannte"digitale Signatur" erfolgen.

Eine digitale Signatur kann an eine Nachricht angehängt werden, um zu beweisen, dass der Absender der Nachricht auch der tatsächliche Absender ist.

Bei Bitcoin wird eine digitale Signatur verwendet, um zu zeigen, dass man den privaten Schlüssel kennt, der mit einer Adresse verknüpft ist, OHNE den tatsächlichen privaten Schlüssel dem Bitcoin-Netzwerk zeigen zu müssen.

Was ist der Zweck einer digitalen Signatur?

Um Bitcoins von einer bestimmten Bitcoin-Adresse ausgeben zu können, muss man nachweisen, dass man "Eigentümer" (oder Besitzer) des privaten Schlüssels ist, der mit dem öffentlichen Schlüssel dieser Adresse gekoppelt ist.

Mit einer digitalen Signatur kannst du beweisen, dass du den privaten Schlüssel kennst, der mit einem öffentlichen Schlüssel verbunden ist, OHNE den tatsächlichen privaten Schlüssel preisgeben zu müssen.

Das Ziel einer digitalen Signatur ist es, zu beweisen, dass du der Eigentümer einer Adresse bist.

Und um zu beweisen, dass du der Eigentümer einer Adresse bist, musst du beweisen, dass du der Eigentümer des privaten Schlüssels bist, der mit der Adresse verknüpft ist.

Nachdem wir nun eine allgemeine Vorstellung davon haben, was eine digitale Signatur ist und wofür sie verwendet wird, wollen wir uns ansehen, wie das Ganze funktioniert!