Salauksen hash -toimintojen määritelmä

Mitä ovat salaustoiminnot?

Salaushajautusfunktio on matemaattinen funktio, jota käytetään salaustekniikassa. Tyypilliset hajautustoiminnot ottavat vaihtelevan pituisia tuloja palauttamaan kiinteän pituiset lähdöt.

Salaushajautustoiminto yhdistää tiivistefunktioiden viestien välitysominaisuudet suojausominaisuuksiin.

Miten salaustoiminnot toimivat

Hash -toiminnot ovat yleisesti käytettyjä tietorakenteita tietokonejärjestelmissä tehtäviin, kuten viestien eheyden tarkistamiseen ja tietojen todentamiseen. Vaikka niitä pidetään salauksellisesti "heikoina", koska ne voidaan ratkaista polynomiajassa, niitä ei ole helppo tulkita.

Salaushajautustoiminnot lisäävät suojausominaisuuksia tyypillisiin hajautustoimintoihin, mikä vaikeuttaa viestin sisällön tai vastaanottajien ja lähettäjien tietojen havaitsemista.

Erityisesti salaushajautustoiminnoilla on nämä kolme ominaisuutta:

• Ne ovat "törmäyksetöntä". Tämä tarkoittaa, että kahden tulon tiivisteiden ei pitäisi yhdistyä samaan tulostushajautukseen.
• Ne voidaan piilottaa. Tiivistysfunktion tuloarvon pitäisi olla vaikea arvata sen ulostulosta.
• Niiden pitäisi olla palapeliystävällisiä. Tulon valitsemisen, joka tuottaa ennalta määritetyn lähdön, pitäisi olla vaikeaa. Siksi tulo on valittava mahdollisimman laajasta jakaumasta.

Edellä esitetyt kolme ominaisuutta ovat toivottavia, mutta niitä ei aina voida toteuttaa käytännössä. Esimerkiksi tulon tiivisteiden ja lähtöjen näytetilojen ero varmistaa, että törmäykset ovat mahdollisia. Esimerkiksi vuonna 2017 MIT Digitaalinen valuutta Aloite havaitsi törmäyshaavoittuvuuden sisään IOTA.

Esimerkkejä salaustoiminnoista

Salaushajautustoimintoja käytetään laajalti kryptovaluutat siirtää tapahtumatiedot nimettömänä. Esimerkiksi, bitcoin, alkuperäinen ja suurin salausvaluutta, käyttää algoritmissaan salaus SHA-256 -toimintoa. Samoin IOTA, foorumi Esineiden internet, on oma salaushajautusfunktio nimeltä Curl.

Tiivisteillä on kuitenkin muita sovelluksia todellisessa maailmassa. Nämä ovat joitakin yleisimmistä salausohjelmista:

Salasanan vahvistus.

Salasanojen tallentaminen tavalliseen tekstitiedostoon on vaarallista, joten lähes kaikki sivustot tallentavat salasanat tiivisteinä. Kun käyttäjä syöttää salasanansa, se tiivistetään ja tulosta verrataan yrityksen palvelimille tallennettuihin hajautettuihin arvoihin. Tämä ei kuitenkaan ole typerää käytäntöä, kuten vuonna 2019 löydetty 21 miljoonan varastetun salasanan kokoelma #1 osoittaa.

Allekirjoitusten luominen ja todentaminen.

Allekirjoitusten tarkistaminen on matemaattinen prosessi, jota käytetään digitaalisten asiakirjojen tai viestien aitouden tarkistamiseen. Voimassa oleva digitaalinen allekirjoitus, jossa edellytykset ovat tyytyväisiä, antaa vastaanottajalleen vahvan todisteen siitä, että viestin on luonut tunnettu lähettäjä ja ettei viestiä ole muutettu kuljetuksen aikana. Digitaalinen allekirjoitusjärjestelmä koostuu tyypillisesti kolmesta algoritmista: avaimen luomisalgoritmi; allekirjoitusalgoritmin, joka viestin ja yksityisen avaimen perusteella tuottaa allekirjoituksen; ja allekirjoituksen tarkistusalgoritmi. Merkle Trees, kryptovaluutoissa käytetty tekniikka, on eräänlainen digitaalinen allekirjoitus.

Tiedostojen ja viestien eheyden tarkistaminen.

Tiivisteillä voidaan varmistaa, että lähettäjältä vastaanottajalle lähetettyjä viestejä ja tiedostoja ei käsitellä siirron aikana. Käytäntö rakentaa "luottamusketjun". Käyttäjä voi esimerkiksi julkaista tietojen tiivistetyn version ja avain, jotta vastaanottajat voivat verrata laskemaansa tiivistearvoa julkaistuun arvoon varmistaakseen, että he kohdistaa.