Хеш-функции: Руководство для разработчиков

Что такое хеш-функции?

Хеш-функция - это математический алгоритм, который преобразует входные данные любого размера в выход фиксированного размера, называемый хешем, дайджестом или контрольной суммой. Этот выход кажется случайным, но детерминирован - одни и те же входные данные всегда производят один и тот же выход.

Ключевые свойства криптографических хеш-функций

• Детерминированность: Одинаковые входные данные всегда производят одинаковый выход
• Быстрое вычисление: Быстро вычисляется для любого входа
• Устойчивость к прообразу: Невозможно восстановить входные данные из хеша
• Устойчивость к коллизиям: Крайне сложно найти два входа с одинаковым хешем
• Эффект лавины: Небольшие изменения во входе создают кардинально разные выходы

Распространенные алгоритмы хеширования

MD5 (Message Digest 5)

Производит хеш длиной 128 бит. Когда-то популярный, теперь считается криптографически сломанным. Использовать только для контрольных сумм, никогда для безопасности.

SHA-256

Часть семейства SHA-2, производит хеш длиной 256 бит. В настоящее время стандарт для большинства приложений безопасности, включая Bitcoin.

SHA-3

Самый новый стандарт, разработанный иначе, чем SHA-2. Предоставляет альтернативу, если SHA-2 когда-либо будет скомпрометирован.

Распространенные случаи использования

• Хранение паролей: Хешировать пароли с солью, чтобы даже если ваша база данных будет взломана, пароли оставались защищенными
• Целостность файлов: Значения хеша позволяют проверить, что файлы не были повреждены или изменены
• Цифровые подписи: Фундаментальны для проверки подлинности документов
• Blockchain: Криптовалюты сильно зависят от хеш-функций

Лучшие практики

• Использовать SHA-256 или SHA-3 для приложений безопасности
• Для паролей использовать специализированные функции, такие как bcrypt, scrypt или Argon2
• Всегда использовать соль при хешировании паролей
• MD5 и SHA-1 приемлемы только для контрольных сумм, не связанных с безопасностью

Заключение

Хеш-функции являются основой современной безопасности и целостности данных. Используйте наш бесплатный генератор хешей для создания и сравнения хешей с использованием различных алгоритмов.