Digitale Signatur: Definition

Digitale Signatur

Eine digitale Signatur ermöglicht die Prüfung, dass eine Nachricht mit einem privaten Schlüssel autorisiert und nach der Signierung nicht verändert wurde. Geprüft wird sie mit dem zugehörigen öffentlichen Schlüssel. Sie identifiziert einen Schlüssel, nicht zwingend eine Person; die rechtliche Zurechnung hängt von Identität, Verwahrung und Regulierung ab.

Das Standardschema von Bitcoin und Ethereum ist ECDSA über der Kurve secp256k1. Es ist standardmäßig nicht deterministisch: Jede Signatur benötigt eine zufällige Nonce, die als bewährte Praxis nie wiederverwendet werden und nie vorhersagbar sein darf, weil sonst der private Schlüssel preisgegeben würde. In Ethereum enthält die Signatur zusätzlich eine Recovery-Komponente. Schnorr über secp256k1 (BIP-340) kam 2021 mit dem Taproot-Upgrade von Bitcoin und bringt Nicht-Malleabilität und Signaturaggregation. EdDSA mit Ed25519 ist deterministisch, schnell zu verifizieren und robuster gegenüber Nonce-Fehlern; alle drei Schemata bieten ein Sicherheitsniveau von etwa 128 Bit. Der geltende NIST-Standard ist FIPS 186-5.

Sie ist das, was Transaktionen autorisiert: Wer den privaten Schlüssel besitzt, kontrolliert die mit der Adresse verbundenen Mittel und die Identität. Sie verbindet Wallets, Konten und die Kontrolle über Vermögenswerte und ist das Element, das die Inhaberschaft in jeder tokenisierten Infrastruktur absichert.

Bitcoin und Ethereum verwenden für ihre Konten ECDSA über secp256k1; Schnorr und Taproot sind seit 2021 in Bitcoin aktiv; Solana, Cardano und Stellar nutzen Ed25519, das auch in SSH und TLS vorkommt. Typisierte Signaturen nach EIP-712, über lesbare strukturierte Daten, sind die Grundlage von Web3-Logins und von off-chain verankerten On-chain-Attestierungen. Signiert wird der Hash, den eine kryptografische Hashfunktion erzeugt, und in einem zk-SNARK oder zk-STARK lässt sich der Besitz einer gültigen Signatur nachweisen, ohne sie offenzulegen, was für anonyme Identität nützlich ist.