Другое

Хэш — что это и как хэш-функция помогает решать вопросы безопасности

Lorem ipsum dolor

Криптографическая хэш-функция — это незаменимый инструмент в современном программировании. Она применяется практически везде, где нужно что-то зашифровать, скрыть, проверить, найти и др. Например, с помощью хэш-функции можно:

  • провести аутентификацию пользователей в приложении или веб-ресурсе;

  • проверить целостность передаваемой информации;

  • защитить информацию, зашифровав ее;

  • обнаружить попытки взлома;

  • и др.

На сегодня известно очень много алгоритмов хэширования, где в основе лежит какая-то хэш-функция. Сегодня мы простыми словами разберем, что такое хэш, хэширование и хэш-функция.

Хэш, хэширование и хэш-функция — что это такое?

Во-первых, все три термина относятся к криптографии. Криптография это наука, которая занимается безопасным сокрытием информации путем ее шифрования или кодировки.

Хэширование — это процесс, при котором информация видоизменяется с целью ее сокрытия и обеспечения ей конфиденциальности. Хэширование — это однонаправленный процесс, при котором информация преобразуется в определенный набор символов. Обратного процесса не существует, то есть невозможно «расхэшировать» какое-то сообщение. Если результат хэширования удалось распознать, значит, хэширование не обеспечивает должной степени защиты информации.

Хэш-функция — это основной инструмент хэширования. Именно хэш-функция занимается преобразованием и сокрытием какой-то информации. По сути, хэш-функция — это математический алгоритм «сжатия» любой информации, который в результате собственной работы выдает сообщение определенной длины. Такое сообщение состоит из набора специальных символов, букв и чисел. Идеальная хэш-функция должна соответствовать следующим свойствам:

  1. Одна и та же информация, поступающая в обработку, всегда дает один и тот же результат хэширования.

  2. Вычисления хэш-функции проходят моментально для любого объема входящей информации.

  3. После выполнения хэш-функции невозможно определить, какая информация была на входе.

  4. Хэш-функция не должна выдавать одинаковое хэш-значение для разной информации на входе.

  5. Небольшое изменение во входящей информации должно кардинально менять результат работы хэш-функции, чтобы при сравнении результата невозможно было догадаться, что входящие сообщения были похожи.

Хэш-сумма, хэш-значение или просто хэш — это результат работы хэш-функции. По сути, это сообщение, которое состоит из набора букв, чисел и символов. Такое сообщение имеет фиксированную битовую длину, независимо от того, какой объем информации был на входе.

Закрепим: 

  • хэширование — это процесс преобразования и получения зашифрованной информации;

  • хэш-функция — это инструмент преобразования, который шифрует поступающую информацию;

  • хэш или хэш-сумма — это результат, полученный после работы хэш-функции.

Где применяется хэширование

Что такое хэширование и хэш-функция мы разобрались. Но где конкретно они применяются?

Несколько примеров применения хэширования:

  1. Проверка целостности информации. В этом случае информация пред отправкой хэшируется, потом отправляется. По прибытии информации она снова хэшируется. Потом оба хэша сравниваются. Они должны быть идентичными. Если идентичность нарушена, значит, в процессе передачи информации она была изменена.

  2. Верификация пароля. Пароли пользователей хэшируются, и хранится только их хэш. Когда пользователь вводит пароль для входа, он хэшируется и его хэш сравнивается с хэшом, который хранится в базе данных. Если хэши совпадают, пользователю открывают доступ к ресурсу, куда он планировал зайти. Если хэш не совпадает, доступ будет закрыт. «Чистые» пароли пользователей хранятся все реже. При такой технологии, если пользователь забывает пароль, его не получится восстановить, так как в базе данных хранится хэш, а не пароль, а из хэша получить пароль нельзя. Поэтому пользователям предлагают подтвердить верификацию другими способами, а потом придумать новый пароль, который будет опять захэширован и записан на месте старого.

  3. Цифровая подпись. В этом случае хэшируется не сама подпись, а документ, под которым пользователь ставит подпись. Таким образом, если после подписания документа в него внести хоть малейшее изменение, тогда у него изменится хэш. То есть перед внесением подписи документ хэшируется, а его хэш сохраняется. Спустя какое-то время, если нужно проверить актуальность и достоверность подписанного документа, он снова хэшируется, а первоначальный хэш и последний хэш сравниваются. Если хэши идентичны, тогда документ не изменялся.

  4. Авторское право. Компании, которые выпускают видео, музыку и текст, хэшируют собственные продукты. Это дает им возможность в любой момент доказать, что продукт принадлежит именно им. Другой момент, когда хэш песни распространяется с самой песней и можно отслеживать ее использование вплоть до блокировки использования на конкретных ресурсах.

Заключение

Что такое хэширование? Простыми словами, это процесс однонаправленного шифрования информации, где хэш-функция — это основной инструмент шифрования. Хэширование действительно применяется во многих местах и уже очень давно. Первые алгоритмы хэширования появились еще в начале 80-х, но более массово стали применяться в начале 90-х, когда стал развиваться интернет.

Схожие статьи

Другое

Как стать резидентом Сколково в 2022 году. Что это значит

Программа для взлома мобильных игр на Android без root прав
Другое

Программа для взлома мобильных игр на Android без root прав

Другое

Как правильно клонировать жесткий диск: пошаговое руководство

IntelliJ IDEA: как работать в этой среде начинающим программистам
Другое

IntelliJ IDEA: как работать в этой среде начинающим программистам

×