As assinaturas digitais são essenciais para uma comunicação segura em sistemas digitais. Nas redes blockchain, são utilizadas para verificar transações, comprovar a propriedade e evitar adulterações. Entre os vários algoritmos utilizados para criar assinaturas digitais, o ECDSA é o padrão em Bitcoin, Ethereum e muitas outras redes. Combina uma segurança robusta com um desempenho eficiente, e é por isso que é amplamente adotado.
O que é uma assinatura digital?
Uma assinatura digital é um método criptográfico que comprova que uma mensagem ou transação veio de uma fonte específica e não foi alterada. Baseia-se numa chave privada para criar uma assinatura e numa chave pública para a verificar. Ao contrário de uma assinatura manuscrita, uma assinatura digital utiliza operações matemáticas em vez de uma marca visual. Confirma tanto a identidade do remetente como a integridade da mensagem.
As assinaturas digitais são a base do funcionamento da confiança em blockchain. Sem elas, seria impossível saber quem enviou o quê ou garantir que ninguém alterou uma transação depois de transmitida. São como fechaduras e chaves no mundo digital. Se alguém tiver a chave privada correta, pode abrir a fechadura e enviar a transação. Se outra pessoa tiver a chave pública correspondente, pode verificar se é legítima.
O que é o ECDSA?
ECDSA significa Algoritmo de Assinatura Digital de Curva Elíptica. É um método específico de criação de assinaturas digitais e baseia-se num tipo de criptografia chamado criptografia de curva elíptica. Comparado com métodos mais antigos, como o RSA, oferece o mesmo nível de segurança com uma chave mais pequena. Isto significa que as transações podem ser processadas mais rapidamente e utilizar menos dados. Numa rede blockchain que processa milhares de transações por segundo, esta eficiência é importante.
O ECDSA funciona bem para sistemas como o Bitcoin e o Ethereum porque ajuda a manter a rede descentralizada. Não precisa de uma autoridade central para confirmar assinaturas. Qualquer pessoa pode verificá-las utilizando uma carteira ou um software de nó. Isto torna-o ideal para sistemas em que se pretende uma verificação aberta e pública sem abdicar do controlo.
Como funciona o ECDSA
Tudo começa com um par de chaves: uma privada e outra pública. A chave privada é apenas um número, normalmente gerado aleatoriamente, e é o que utiliza para assinar transações. A chave pública está ligada à chave privada, mas não pode ser utilizada para a adivinhar. Partilha a sua chave pública com outras pessoas para que possam verificar a sua assinatura.
Quando envia uma transação, a sua carteira utiliza a sua chave privada e os detalhes da transação para criar uma assinatura única. Esta assinatura é enviada juntamente com a transação. Quando outras pessoas veem a transação, utilizam a sua chave pública para verificar se a assinatura corresponde. Se corresponder, a transação é considerada válida. Caso contrário, é rejeitada.
Este processo baseia-se em duas grandes ideias: curvas elípticas e funções hash. A parte da curva fornece a estrutura para a geração e assinatura da chave. A função hash transforma a transação num pedaço de dados de comprimento fixo antes de ser assinada. Isto torna o processo de assinatura mais rápido e garante que mesmo pequenas alterações na transação criam uma assinatura totalmente diferente.
Porquê as Curvas Elípticas?
A encriptação de curvas elípticas oferece uma proteção robusta sem a pesada carga computacional que os sistemas mais antigos, como o RSA, exigem. Obtém-se mais segurança com menos esforço, e é por isso que é utilizada em tudo, desde aplicações de mensagens seguras a carteiras de hardware.
A matemática por detrás das curvas elípticas é complexa, mas a ideia principal é simples: é muito fácil fazer certos cálculos, mas quase impossível revertê-los. Esta propriedade unidirecional é o que a torna segura. Com curvas elípticas, uma chave de 256 bits pode oferecer a mesma segurança que uma chave RSA de 3072 bits. Isto é importante quando se tenta processar transações de forma rápida e segura à escala global.
Casos de Utilização em Blockchain
O Bitcoin utiliza ECDSA sempre que envia ou recebe uma transação. A assinatura comprova que tem a chave privada ligada ao endereço da sua carteira. O Ethereum utiliza o mesmo método, não só para transações básicas, mas também para chamar contratos inteligentes. Cada vez que interage com uma dApp, a sua carteira assina o pedido utilizando ECDSA.
Outras blockchains também utilizam ECDSA, especialmente aquelas que visam a compatibilidade com Ethereum ou Bitcoin. É compatível com a maioria das carteiras de criptomoedas, dispositivos de hardware e ferramentas de desenvolvimento. A sua ampla adoção significa que os programadores não precisam de reinventar a roda; podem utilizar as bibliotecas existentes e as melhores práticas para proteger as suas aplicações.
Benefícios e Limitações
O ECDSA oferece uma segurança robusta e é amplamente compatível, o que o torna uma escolha segura para a maioria das aplicações de blockchain. É rápido, fiável e não ocupa muito espaço. Mas não está isento de falhas.
Um grande risco advém da implementação inadequada. Se os números aleatórios utilizados no processo de assinatura não forem realmente aleatórios, a chave privada pode ser divulgada. Isto já aconteceu antes, até mesmo no Bitcoin. Há também a ameaça iminente da computação quântica. Embora os computadores quânticos não estejam hoje prontos para quebrar o ECDSA, os investigadores sabem que um dia poderão.
É por isso que alguns projetos mais recentes estão a explorar alternativas como as assinaturas Schnorr e EdDSA. Estes métodos mais recentes oferecem benefícios semelhantes com flexibilidade adicional, como a capacidade de agrupar várias assinaturas numa só.
Ainda assim, o ECDSA continua a ser a espinha dorsal da segurança da blockchain atualmente. Está comprovado, é prático e conta com a confiança das maiores cadeias do sector.
