Una firma digital es algo que se puede adjuntar a un mensaje para mostrar que el remitente del mensaje es el propietario de una clave privada correspondiente a alguna clave pública mientras mantiene la clave privada en secreto. Funciona tomando el hash del mensaje y luego encriptando el hash con la clave privada. Alguien que verifique la firma descifrará el hash cifrado con la clave pública y verificará que el resultado coincida con el hash del mensaje. Si el mensaje se modifica o la clave privada es incorrecta, los valores hash no coincidirán. Fuera de la red de Bitcoin, las firmas generalmente se usan para autenticar la identidad del remitente de un mensaje: las personas publican sus claves públicas y envían mensajes firmados con la clave privada correspondiente que luego se puede verificar con la clave pública.
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