暗号化ハッシュとは何ですか?

暗号化アルゴリズムの基本は非常に簡単に理解できます。入力または平文はキーとともに取得され、アルゴリズムによって処理されます。出力は暗号化されており、暗号文と呼ばれます。ただし、暗号化アルゴリズムの重要な部分は、プロセスを逆にできることです。暗号文と復号キーがある場合は、アルゴリズムを再度実行して平文を取得できます。一部の種類の暗号化アルゴリズムでは、データの暗号化と復号化の両方に同じキーを使用する必要があります。他のものは、暗号化用と復号化用の 1 組のキーを必要とします。

ハッシュアルゴリズムの概念は関連していますが、いくつかの重要な違いがあります。最も重要な違いは、ハッシュアルゴリズムが一方向関数であるという事実です。平文をハッシュ関数に入力してハッシュダイジェストを取得しますが、そのハッシュダイジェストを元の平文に戻す方法はありません。

注: ハッシュ関数の出力は、暗号文ではなく、ハッシュダイジェストとして知られています。ハッシュダイジェストという用語も一般に「ハッシュ」と短縮されますが、その使用法が明確にならない場合があります。たとえば、認証プロセスでは、ハッシュを生成し、データベースに保存されているハッシュと比較します。

ハッシュ関数のもう 1 つの重要な機能は、同じ平文入力を指定した場合、ハッシュダイジェストが常に同じになることです。さらに、平文に少しでも変更を加えると、ハッシュダイジェストの出力はまったく異なります。これら 2 つの機能を組み合わせることで、ハッシュアルゴリズムが暗号化に役立ちます。一般的な用途はパスワードです。

パスワードハッシュアルゴリズム

Web サイトにサインインするときは、ユーザー名とパスワードを入力します。次に、Web サイトは表面レベルで、入力された詳細がファイルにある詳細と一致するかどうかを確認します。ただし、プロセスはそれほど単純ではありません。

データ侵害は比較的一般的であり、すでに被害を受けている可能性が非常に高いです。顧客データは、データ侵害の大きな標的の 1 つです。ユーザー名とパスワードのリストは取引および販売できます。ハッカーにとってプロセス全体をより困難にするために、Web サイトは通常、ハッシュアルゴリズムを通じてすべてのパスワードを実行し、実際のパスワードそのものではなく、パスワードのハッシュのみを保存します。

これが機能するのは、ユーザーが認証しようとすると、Web サイトが送信されたパスワードをハッシュし、それを保存されているハッシュと比較できるためです。それらが一致する場合、実際のパスワードが何であったかが分からなくても、同じパスワードが送信されたことがわかります。さらに、パスワードハッシュが保存されているデータベースがハッカーによって侵害された場合、実際のパスワードが何であるかをすぐに確認することはできません。

強力なハッシュ

ハッカーがパスワードハッシュにアクセスしたとしても、すぐにそれを使ってできることはあまりありません。ハッシュを復号して元のパスワードを確認する逆関数はありません。代わりに、ハッシュを解読することを試みる必要があります。これには基本的に、多くのパスワードを推測し、データベースに保存されているハッシュと一致するハッシュがあるかどうかを確認する総当りのプロセスが含まれます。

ハッシュの強度に関しては 2 つの問題があります。ハッシュ関数自体の強度とハッシュ化されたパスワードの強度。強力なパスワードとハッシュアルゴリズムが使用されていると仮定すると、ハッカーは単一のハッシュをクラックできる確率が 50/50 になるように、ハッシュ出力スペース全体の 50% を計算するのに十分なパスワードを試す必要があります。

ハッシュアルゴリズムにデータの漏洩や、衝突と呼ばれる偶発的に同じハッシュが発生する可能性が高くなるという弱点がある場合、処理量は大幅に削減されます。

ブルートフォース攻撃は、試行できるパスワードが膨大にあるため、時間がかかる可能性があります。残念なことに、人々はパスワードを考えるとき、非常に予測しやすい傾向があります。これは、一般的に使用されるパスワードのリストを使用して、経験に基づいた推測を行うことができることを意味します。弱いパスワードを選択した場合、ハッシュ出力スペースの数値が示す 50% よりもかなり早い段階でパスワードが推測される可能性があります。

このため、強力なパスワードを使用することが重要です。パスワードのハッシュがデータ侵害に関与している場合、Web サイトが利用可能な最良かつ最も安全なハッシュアルゴリズムを使用しているかどうかは問題ではありません。パスワードが「password1」の場合でも、ほぼ瞬時に推測されてしまいます。

結論

ハッシュアルゴリズムは一方向関数です。同じ入力が与えられると、常に同じ出力が生成されます。入力のわずかな違いでも出力が大きく変化するため、正しい入力に近かったかどうかがわかりません。ハッシュ関数を元に戻すことはできません。特定の出力を生成するためにどの入力が使用されたかを推測する以外に知る方法はありません。暗号化ハッシュ関数は暗号的に安全であり、その種のセキ��リティを必要とする用途に適しています。一般的な使用例は、パスワードをハッシュすることです。他の使用例には、整合性検証としてファイルをハッシュすることが含まれます。