Hash (función hash en criptografía)

¿Qué es un hash?

Hash es una función hash importante en criptografía. Asigna una entrada de longitud arbitraria (también llamada mensaje) a una salida de longitud fija (también llamada hash o resumen), generalmente representada como una cadena hexadecimal. El valor de salida de una función hash es una secuencia binaria de longitud fija, generalmente de 128 o 256 bits, que representa de forma única el valor de entrada.

Las funciones hash son funciones unidireccionales, es decir, el valor de entrada no se puede deducir del valor hash. Las funciones hash están diseñadas para producir un valor hash único para cualquier valor de entrada. Al mismo tiempo, para cualquier pequeño cambio en el valor de entrada, se debe generar un valor hash diferente.

Aplicaciones del hashing

Las funciones hash se utilizan ampliamente en criptografía, incluidas firmas digitales, códigos de autenticación de mensajes, almacenamiento de contraseñas, generación de números aleatorios, etc. Su característica * * * es la necesidad de cifrar, verificar y comparar datos, y las funciones hash son una herramienta importante para lograr estas operaciones.

La firma digital es una tecnología utilizada para verificar la integridad de los datos y la autenticación de identidad. Las firmas digitales se logran mediante el uso de una función hash para generar un resumen del mensaje y cifrarlo con una clave privada. El código de autenticación de mensajes es una tecnología utilizada para verificar la integridad y autenticidad de los mensajes. Los códigos de autenticación de mensajes también se implementan mediante el uso de una función hash para generar un resumen del mensaje y cifrarlo con una clave.

El almacenamiento de contraseñas es una técnica para almacenar contraseñas de usuarios en una base de datos. Para proteger la contraseña del usuario contra filtraciones, la contraseña generalmente se cifra mediante una función hash y luego se almacena en la base de datos. Cuando un usuario inicia sesión, el sistema codifica la contraseña ingresada por el usuario y luego la compara con el valor hash en la base de datos para verificar la identidad del usuario.

Pasos de la operación hash

Los pasos de operación de una función hash generalmente incluyen los siguientes pasos:

1. Inicialización: inicializa el estado interno de la función hash.

2. Mensaje de entrada: ingrese el mensaje en fragmentos en la función hash.

3. Compresión: comprime cada bloque de mensajes para actualizar el estado interno de la función hash.

4. Valor hash de salida: cuando se ingresan todos los bloques de mensajes, genera el valor hash de la función hash.

Seguridad del hash

La seguridad de la función hash se refiere a la resistencia de la función hash ante los atacantes. Un atacante puede intentar descifrar una función hash mediante un ataque de colisión (es decir, encontrar dos valores de entrada diferentes con el mismo valor hash) o un ataque de imagen frontal (es decir, encontrar un valor de entrada que coincida con un valor hash determinado).

Para garantizar la seguridad de la función hash, el diseño de la función hash debe cumplir las siguientes condiciones:

1 Anticolisión: para dos valores de entrada diferentes. , sus hashes deberían ser diferentes.

2. Unidireccional: el valor de entrada no se puede deducir del valor hash.

3. Aleatoriedad: Para cualquier pequeño cambio en el valor de entrada, se debe generar un valor hash diferente.

4. Ataque anti-preimagen: el atacante no puede encontrar un valor de entrada que coincida con el valor hash dado.