Casos de uso de una firma digital en Blockchain

Lejos quedan los días en que estar presente para firmar un documento era necesario para probar tu identidad. Entonces, la confianza se basaba en la presencia física, el papel y la tinta. Hoy, a medida que la transformación digital da forma a todos los aspectos de nuestras vidas, demostrar la autenticidad ya no requiere métodos tradicionales.

Entre estos avances, la firma digital en blockchain es una solución mejor para verificar la autenticidad de mensajes, transacciones y documentos. Por ello, en las siguientes secciones, exploraremos las firmas digitales con más detalle, incluyendo cómo funcionan y su papel en la tecnología blockchain.

¿Qué es una firma digital en Blockchain?

Una firma digital es un método matemático diseñado para confirmar la autenticidad de mensajes o documentos digitales. Garantiza que el contenido permanece inalterado al tiempo que verifica la identidad del remitente.

Las firmas digitales demuestran la propiedad y crean integridad dentro de la cadena de bloques. Funcionan con técnicas criptográficas, combinando claves privadas y públicas para confirmar la información de forma segura. Por tanto, son un componente de la tecnología de firma digital, que proporciona confianza en los sistemas descentralizados.

Una firma digital vincula a un remitente con su mensaje, garantizando que el contenido es auténtico e inalterado. Blockchain lo consigue mediante un sencillo proceso que implica claves privadas y públicas.

Paso 1: Firmar el mensaje

El remitente crea un hash del mensaje, un identificador único de los datos. Este hash se cifra con la clave privada del remitente, produciendo la firma digital. A continuación, el mensaje firmado se envía al destinatario.

Paso 2: Verificar el mensaje

El destinatario descifra la firma utilizando la clave pública del remitente y genera un hash del mensaje recibido. Si los dos hashes coinciden, se verifica que el mensaje no ha sido manipulado.

Tomemos el siguiente escenario: Liam envía un documento a Emma.

1. Liam genera un hash del documento;
2. La encripta con su clave privada, creando la firma digital;
3. Liam envía el documento y la firma a Emma;
4. Emma descifra la firma utilizando la clave pública de Liam;
5. Genera el hash de su documento y lo compara con el hash descifrado;
6. Si los hashes coinciden, Ella confirma que el documento es auténtico.

Los 6 tipos principales de algoritmos de firma digital

Se utilizan distintos tipos de algoritmos para crear y verificar firmas digitales. Cada uno tiene su finalidad y sus ventajas. He aquí algunos ejemplos:

• RSA es un método muy conocido que utiliza dos claves especiales para firmar y verificar mensajes. Esto les da suficiente seguridad y funciona bien en muchas situaciones.
• ECDSA ofrece un método más rápido para utilizar en sistemas de cadena de bloques como Bitcoin. Mantiene los datos seguros y utiliza menos espacio y energía.
• La Firma Schnorr combina varias firmas en una, ahorrando espacio y acelerando el proceso.
• La Firma BLS reduce el tamaño de los datos combinando muchas firmas en una sola. Esto la hace ideal para sistemas con muchas transacciones.
• EdDSA es un método moderno, seguro y rápido. Evita los riesgos habituales al no utilizar números aleatorios.
• CRISTALES-Dilitio protege los datos contra las futuras amenazas de los ordenadores cuánticos. Se está desarrollando para que los sistemas estén preparados para el futuro.

Firma convencional vs. Firma digital

El papel de la tecnología de firma digital queda más claro cuando se compara con los métodos de autenticación tradicionales. Mientras que las firmas digitales se basan en procesos criptográficos para su validación, las firmas convencionales están ligadas a documentos físicos y a la verificación manual.

Tanto la firma convencional como la firma digital sirven para autenticar documentos y mensajes, pero sus métodos son distintos. Pero veamos cómo:

Adhesión a documentos: Una firma convencional forma parte físicamente del documento, como la firma de un cheque. En cambio, una firma digital está separada del documento, pero vinculada de forma segura mediante métodos criptográficos.

Proceso de verificación: Las firmas convencionales requieren una comparación manual con una referencia almacenada. La tecnología de firma digital, sin embargo, utiliza una función hash y una combinación de claves privadas y públicas para validar la autenticidad sin necesidad de almacenar una copia de la firma.

Unicidad y seguridad: Una sola firma convencional puede reutilizarse en varios documentos, lo que podría dar lugar a fraudes. Las firmas digitales, en cambio, son diferentes porque son únicas para cada transacción, lo que las hace mucho más seguras.

Trazabilidad: Las firmas convencionales pueden ser difíciles de rastrear cuando se firman sin marcas de tiempo. Las firmas digitales suelen llevar una marca de tiempo, para que puedas verificar fácilmente cuándo se firmó un documento.

La importancia de las firmas digitales en Blockchain

Ahora que entendemos las firmas digitales, pasemos a cómo ayudan en blockchain. Las firmas digitales desempeñan un papel especial a la hora de garantizar la seguridad de los datos de la cadena de bloques, y esto se consigue:

1. Integridad de los datos

En blockchain, preservar la integridad de los datos garantiza mantener la confianza. Incluso el más mínimo cambio en una transacción puede comprometer todo el sistema.

Cómo funciona:

Las firmas digitales generan un hash para cada transacción, que actúa como su identificador único. Si se altera algún dato, el hash cambia, invalidando la transacción.

Por qué es importante:

Por ejemplo, los contratos inteligentes se basan en este mecanismo para garantizar que sus instrucciones permanezcan inalteradas, haciendo de la cadena de bloques un libro de contabilidad inmutable. Esto garantiza que todos los datos almacenados sean fiables.

2. Autenticidad:

Autenticidad significa saber que un mensaje o transacción ha sido enviado por la persona que afirma haberlo enviado. En el contexto de la cadena de bloques, esto se hace para evitar el fraude.

Cómo funciona:

El remitente utiliza una clave privada para firmar una transacción, creando una firma que le vincula al mensaje. El destinatario puede comprobar la firma utilizando la clave pública del remitente. Al hacerlo, confirma que el mensaje es original y no ha sido modificado.

Por qué es importante:

Por ejemplo, en una transferencia de criptomoneda, la firma muestra que la transacción fue aprobada por el remitente. Este proceso confirma que sólo la persona legítima puede autorizar acciones, lo que lo hace fiable.

3. No repudio de mensajes

El objetivo del no repudio de mensajes es impedir que nadie pueda negar que ha enviado una transacción una vez registrada. Blockchain lo consigue vinculando cada acción a la firma digital única del remitente.

Cómo funciona:

El remitente crea una firma para su transacción utilizando una clave privada. Esta firma se registra permanentemente en la cadena de bloques y no puede eliminarse ni modificarse una vez que se ha añadido. Cualquiera que tenga la clave pública del remitente puede verificar la firma, demostrando quién inició la acción.

Ejemplo práctico:

Imagina un documento legal firmado y almacenado en la blockchain. Si más tarde hay un desacuerdo, la firma digital sirve como prueba sólida de quién lo firmó y cuándo. Esto elimina cualquier duda, ya que ambas partes son responsables.

Consideraciones adicionales

Aunque los puntos anteriores destacan las principales ventajas, las firmas digitales también contribuyen a otros aspectos de blockchain. Por ejemplo:

Mayor eficacia: Las firmas digitales automatizan los procesos de verificación, eliminando la necesidad de intermediarios, ahorrando tiempo y reduciendo costes.

Transparencia: La transparencia de Blockchain se beneficia del sellado de tiempo, que proporciona una forma fiable de seguir las transacciones y confirmar su exactitud sin exponer datos sensibles.

Las mejores características de las firmas digitales en Blockchain

A medida que los procesos digitales se convierten en la norma, las firmas digitales destacan por su capacidad para simplificar las tareas, proteger los mensajes digitales y dar validez legal a los documentos electrónicos. Estas ventajas las han convertido en esenciales en todos los sectores.

1. Integridad de los datos y confianza: Un esquema de firma digital detecta cualquier modificación no autorizada de los datos de la transacción. La combinación de funciones hash y claves criptográficas mantiene intacto el contenido.
2. Flujos de trabajo simplificados: Con la tecnología de firma digital, las organizaciones y los particulares pueden firmar documentos desde cualquier lugar, evitando los procesos manuales. Esta automatización ahorra tiempo a la vez que garantiza que las tareas se realizan de forma eficiente.
3. Cumplimiento legal y global: Las firmas digitales están reconocidas en todo el mundo y cumplen estrictas normas legales. Proporcionan una validación de confianza para las firmas electrónicas y los acuerdos utilizados en la administración, la sanidad o las finanzas.
4. Auditoría y trazabilidad: Cada documento firmado crea un rastro transparente. Esto facilita el seguimiento y la verificación de las acciones y reduce la probabilidad de errores o disputas.
5. Prácticas ecológicas: Al sustituir a la documentación física, las firmas digitales reducen el uso de papel y apoyan los objetivos de sostenibilidad, contribuyendo a un futuro más ecológico.

Dónde se utilizan las firmas digitales en Blockchain

A medida que las industrias siguen adoptando blockchain, las firmas digitales se han vuelto fiables. A continuación, algunas de las aplicaciones más importantes:

1. Sanidad

En el sector sanitario, donde los flujos de trabajo con datos sensibles son delicados, las firmas digitales aportan múltiples ventajas. Por ejemplo:

• Las recetas se firman digitalmente para evitar cambios no autorizados.
• Los registros de admisión de los pacientes se verifican mediante tecnología de firma digital para garantizar su autenticidad.

2. Legal

Los procesos legales se benefician significativamente de las firmas digitales:

• Los contratos se firman a distancia mediante un esquema de firma digital, lo que reduce los retrasos y verifica la identidad de todas las partes.
• La naturaleza inmutable de blockchain garantiza que los acuerdos firmados permanezcan a prueba de manipulaciones.

3. Gobierno

Los gobiernos de todo el mundo adoptan mensajes y firmas digitales para diversos fines:

• Presentación de declaraciones fiscales y verificación de transacciones entre empresas y administraciones públicas.
• Asegurar los registros públicos y gestionar contratos a gran escala.

4. Servicios financieros

En los servicios financieros, las firmas digitales sirven para proteger las operaciones sensibles:

• Los contratos de préstamo y los informes de gastos se firman electrónicamente, manteniendo la seguridad y reduciendo los tiempos de procesamiento.
• Cada transacción está vinculada a una firma manuscrita única equivalente, que proporciona responsabilidad.

5. Criptodivisas

Las criptomonedas se basan en la tecnología de firma digital como:

• Las transacciones se autentifican, garantizando la integridad de los datos.
• La propiedad de los bienes se verifica de forma segura, sin intermediarios.

Aplicaciones adicionales

• Educación: Verificación de las credenciales académicas para evitar el fraude.
• Comercio electrónico: Validar las compras en línea y las identidades de los vendedores.
• Fabricación: Firma digitalmente diseños de productos y documentos de garantía de calidad para agilizar las operaciones.

Crea tu firma digital en Blockchain

Crear una firma digital para blockchain puede parecer inicialmente complejo, pero es sencillo cuando se divide en pasos simples. A continuación te explicamos exactamente cómo puedes crear una:

Paso 1: Genera tus claves

• Clave privada: Es tu clave secreta. Piensa en ella como en el PIN de tu tarjeta bancaria: guárdala a buen recaudo y no la compartas nunca.
• Clave pública: Esta clave se comparte con otros para verificar tus transacciones. Es como tu número de cuenta: seguro de compartir pero esencial para la validación.

Ejemplo: Imagina que Emma quiere enviar fondos de forma segura. Genera una clave privada para firmar su transacción y una clave pública para compartirla con la red.

Paso 2: Haz un hash de tus datos

Toma el mensaje, documento o transacción que quieras asegurar y procésalo a través de una función hash. Esto crea una huella digital única de tus datos.

Por qué es importante:

• El hash garantiza que cualquier cambio en los datos, aunque sea de un solo carácter, producirá una huella completamente distinta.
• Es imposible aplicar ingeniería inversa a los datos originales a partir del hash.

Ejemplo: Emma introduce los datos de su transacción en una función hash, que genera un código único que representa su transacción.

Paso 3: Firma el hash con tu clave privada

Encripta el hash con tu clave privada. Esto crea tu firma digital, que es única para ti y para tu transacción.

Ejemplo: Emma utiliza su clave privada para firmar el hash. Esta firma vincula la transacción a ella y demuestra que procede de ella.

Paso 4: Compartir la transacción firmada

Envía la transacción firmada y tu clave pública al destinatario o difúndela a la red blockchain.

Ejemplo: Emma envía su transacción firmada y su clave pública a la cadena de bloques. Los nodos de la red verificarán su firma.

Paso 5: Verificar la firma

El destinatario o los nodos de la red lo harán:

1. Utiliza la clave pública de Emma para descifrar la firma.
2. Recrea el hash a partir de los datos de la transacción.
3. Compara el hash descifrado con el hash recreado.

Si los dos hashes coinciden, la firma es válida, lo que demuestra que Emma es la remitente y que la transacción no ha sido manipulada.

Ejemplo: La red blockchain verifica la firma de Emma y confirma la transacción auténtica. Si los hashes no coinciden, la red la rechaza.

Paso 6: Añadir a la Blockchain

Una vez verificada, la transacción se añade a la cadena de bloques como un nuevo bloque. Este bloque está vinculado a los bloques anteriores, formando un libro de contabilidad seguro e inmutable.

Ejemplo: La transacción de Emma pasa a formar parte de la cadena de bloques, registrada de forma permanente y segura para que la vean todos los participantes.

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Se pueden piratear o falsificar las firmas digitales en blockchain?

No, es extremadamente difícil piratear o falsificar una firma digital en blockchain. Esta tecnología se basa en la criptografía de clave pública, que utiliza una clave privada única que sólo conoce el usuario. Tu firma digital es segura siempre que mantengas a salvo tu clave privada.

¿Cómo contribuyen las firmas digitales a la seguridad de los datos?

Las firmas digitales crean una conexión segura entre el remitente y los datos. El uso de claves públicas y privadas garantiza que los datos estén protegidos contra la manipulación. Este proceso implica la agregación de claves y firmas, lo que permite combinar varias aprobaciones de forma eficaz.

¿Qué papel desempeña el hashing en las firmas digitales?

El hash crea una «huella digital» única de tus datos. El hash será completamente diferente si cambia incluso una pequeña parte de los datos. Esto crea la integridad de tus datos y ayuda a detectar cualquier manipulación.

¿Cómo simplifican las firmas digitales los flujos de trabajo?

Las firmas digitales agilizan los procesos al permitir aprobaciones rápidas y seguras. Por ejemplo, con la agregación de claves y firmas, varias partes pueden aprobar una transacción en un solo paso, ahorrando tiempo y reduciendo errores.

¿Son legalmente válidas las firmas digitales para los documentos electrónicos?

Sí, las firmas digitales están ampliamente reconocidas como legalmente vinculantes para un documento electrónico. Proporcionan una forma fiable de verificar la autenticidad, lo que las hace adecuadas para contratos, acuerdos y otros usos oficiales en todo el mundo.

Reflexiones finales

Utilizar una firma digital en blockchain es práctico, seguro y fácil de usar. Conectan al remitente con sus datos, proporcionando autenticidad en cada paso. Eso no es todo; avances como las firmas BLS permiten una funcionalidad clave, simplificando incluso las transacciones complejas sin sacrificar la seguridad.

Ya se trate de la firma electrónica de un documento o de la verificación de la actividad de una cadena de bloques, las firmas digitales generan confianza al vincular a los usuarios con sus datos. No son sólo una herramienta: forman parte del mundo digital actual, permitiendo la eficiencia de los usuarios en todas partes.