Wat is Digitale handtekening?

Techniek om vast te stellen wie een elektronisch document heeft gemaakt en dat het sindsdien niet is gewijzigd. De ondertekenaar bewerkt de hashwaarde van het document met zijn eigen privésleutel om de handtekening te maken, en de ontvanger controleert die met de publieke sleutel van de ondertekenaar. Ze wordt ook gebruikt voor onweerlegbaarheid.

Japanse benaming: デジタル署名

“Digitale handtekening” komt voor in 5 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Basis van informatiebeveiliging, Halfgeleiders voor auto's en functionele veiligheid.

Vakgebied: Basis van informatiebeveiliging

Stappen van ondertekenen en controleren

De ondertekenaar berekent eerst de hashwaarde van het document, bewerkt die met zijn eigen privésleutel om een handtekening te maken en voegt die aan het document toe. De controleur berekent zelf de hashwaarde van het ontvangen document en gaat met de publieke sleutel van de ondertekenaar na of de handtekening bij die hashwaarde hoort. Als er ook maar één bit van het document is gewijzigd, verandert de hashwaarde en mislukt de controle. Wie de privésleutel niet heeft, kan geen geldige handtekening maken.

Wat ze wel en niet kan bevestigen

Een geslaagde controle toont aan dat het document is ondertekend door de houder van de privésleutel (authenticiteit) en sinds het ondertekenen niet is gewijzigd (integriteit), en maakt het voor de ondertekenaar moeilijk het later te ontkennen (onweerlegbaarheid). Aan de andere kant versleutelt een digitale handtekening het document niet en houdt ze de inhoud dus niet geheim. Of de publieke sleutel werkelijk van die persoon is, moet bovendien worden vastgesteld met een certificaat dat door een certificaatautoriteit (CA) is uitgegeven.

Waar ze wordt gebruikt

Digitale handtekeningen worden gebruikt in servercertificaten van websites (TLS), bij code signing voor de distributie en updates van software, bij secure boot zodat apparaten alleen legitieme software starten, bij elektronische contracten en online aanvragen en bij handtekeningen onder e-mail (S/MIME). Typische methoden zijn RSA-handtekeningen, ECDSA en EdDSA.

Nu oefenen: vragen over Digitale handtekening

A zet een digitale handtekening onder een document dat naar B wordt gestuurd. Welke combinatie geeft juist aan met welke sleutels de handtekening wordt gemaakt en gecontroleerd, en wat de digitale handtekening kan bevestigen?

  1. ADe handtekening wordt gemaakt met de privésleutel van A en B controleert haar met de publieke sleutel van A. Ze bevestigt dat het document door A is gemaakt en onderweg niet is gewijzigd
  2. BDe handtekening wordt gemaakt met de publieke sleutel van B en B controleert haar met zijn eigen privésleutel. Ze bevestigt dat de inhoud niet door derden kan worden gelezen
  3. CDe handtekening wordt gemaakt met de publieke sleutel van A en B controleert haar met de privésleutel van A. Ze bevestigt dat de inhoud van het document feitelijk juist is
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. De handtekening wordt gemaakt met de privésleutel van A en B controleert haar met de publieke sleutel van A. Ze bevestigt dat het document door A is gemaakt en onderweg niet is gewijzigd

Bij een digitale handtekening bewerkt de ondertekenaar (A) de hashwaarde van het document met zijn eigen privésleutel om een handtekening te maken, voegt die aan het document toe en verstuurt het. Na ontvangst controleert B de handtekening met de publieke sleutel van A en gaat hij na of ze overeenkomt met de hashwaarde die uit het document wordt berekend. Alleen A heeft de privésleutel, dus een geslaagde controle toont aan dat het document door A is ondertekend (authenticiteit) en dat er sinds het ondertekenen geen enkele bit is gewijzigd (integriteit). Ook kan A later moeilijk ontkennen dat hij heeft ondertekend (onweerlegbaarheid). Dat de publieke sleutel werkelijk van A is, moet echter afzonderlijk worden vastgesteld, en daarvoor worden certificaten gebruikt. Aan de andere kant versleutelt een digitale handtekening het document niet en kan ze de inhoud dus niet geheimhouden; is geheimhouding nodig, dan wordt er afzonderlijk versleuteling aan toegevoegd. Bovendien laat een handtekening zien wie heeft ondertekend, niet of wat er staat feitelijk juist is.

Welke uitspraak vergelijkt een berichtauthenticatiecode (MAC) juist met een digitale handtekening?

  1. AEen MAC kan door iedereen met een publieke sleutel worden gecontroleerd, dus het effect voor onweerlegbaarheid is sterker dan dat van een digitale handtekening
  2. BEen MAC wordt gemaakt met een symmetrische sleutel die zender en ontvanger delen, dus manipulatie kan worden gedetecteerd, maar omdat de ontvanger dezelfde MAC ook kan maken, is ze niet bruikbaar voor onweerlegbaarheid, dat wil zeggen om tegenover een derde te bewijzen dat de zender het bericht heeft gemaakt
  3. CEen MAC berekent alleen een hashwaarde zonder sleutel, dus zelfs als een aanvaller het bericht wijzigt en de MAC opnieuw berekent, kan de ontvanger dat merken
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Een MAC wordt gemaakt met een symmetrische sleutel die zender en ontvanger delen, dus manipulatie kan worden gedetecteerd, maar omdat de ontvanger dezelfde MAC ook kan maken, is ze niet bruikbaar voor onweerlegbaarheid, dat wil zeggen om tegenover een derde te bewijzen dat de zender het bericht heeft gemaakt

Een berichtauthenticatiecode (message authentication code, MAC) is een korte waarde die uit een bericht en een symmetrische sleutel wordt berekend; HMAC, dat een hashfunctie gebruikt, komt veel voor. De ontvanger berekent haar opnieuw met dezelfde sleutel en vergelijkt; komen ze overeen, dan is het bericht afkomstig van iemand die de sleutel kent en is het onderweg niet gewijzigd. Een aanvaller die de sleutel niet kent, kan voor een gewijzigd bericht geen juiste MAC maken. De ontvanger heeft echter dezelfde sleutel en kan ook MAC's maken. Hij kan daarom tegenover een derde niet bewijzen dat de zender het bericht heeft gemaakt, dus een MAC biedt geen onweerlegbaarheid. Een digitale handtekening kan alleen met de privésleutel van de zender worden gemaakt en door iedereen met de publieke sleutel worden gecontroleerd, dus die is wel bruikbaar voor onweerlegbaarheid. MAC's zijn daarentegen licht om te berekenen en worden veel gebruikt voor controles tussen de twee partijen, zoals het detecteren van manipulatie in elk pakket van een verbinding. Een kale hashwaarde zonder sleutel kan een aanvaller samen met het gewijzigde bericht opnieuw berekenen, dus die kan opzettelijke manipulatie niet detecteren.

Veelgestelde vragen

Met welke sleutel wordt een digitale handtekening gezet?

De handtekening wordt gemaakt met de privésleutel van de ondertekenaar, en de controleur controleert haar met de publieke sleutel van de ondertekenaar. Dat is het omgekeerde van het sleutelgebruik bij versleutelen om iets geheim te houden.

Is een digitale handtekening hetzelfde als een elektronische handtekening?

Een elektronische handtekening is de algemene term voor een handtekening onder een elektronisch document en wordt breed gebruikt, bijvoorbeeld in de wet. Een digitale handtekening is de soort die met publieke-sleutelcryptografie wordt gerealiseerd.

“Digitale handtekening” in de toelichting

Vragen met “Digitale handtekening” (5)

  1. A zet een digitale handtekening onder een document dat naar B wordt gestuurd. Welke combinatie geeft juist aan met welke sleutels de handtekening wordt gemaakt en gecontroleerd, en wat de digitale handtekening kan bevestigen?
  2. Welke uitspraak vergelijkt een berichtauthenticatiecode (MAC) juist met een digitale handtekening?
  3. Welke aanpak is geschikt bij het uitvoeren van een OTA-update (Over-the-Air), waarbij de software van een auto draadloos wordt bijgewerkt?
  4. A wil met publieke-sleutelcryptografie een bericht zo versleutelen dat alleen B het kan lezen. Welke sleutel wordt voor het versleutelen gebruikt?
  5. Welke uitspraak over een eigenschap van hashfuncties die in de cryptografie worden gebruikt (cryptografische hashfuncties) is juist?

Verwante termen

Hashfunctie Berichtauthenticatiecode (message authentication code) OTA-update Publieke-sleutelcryptografie (asymmetrische cryptografie) Cross-site scripting (XSS) Multifactorauthenticatie (MFA) Phishing Principe van minimale rechten (least privilege) Ransomware Salt

Naar de woordenlijst