Τι είναι το Hashing και πώς λειτουργεί;

Οι τεχνικές προστασίας δεδομένων είναι μια ευπρόσδεκτη εξέλιξη. Ενισχύουν την ακρίβεια και τη χρηστικότητα των δεδομένων. Ως εκ τούτου, ο κατακερματισμός είναι ένα δημοφιλές θέμα στη συζήτηση για την ασφάλεια στον κυβερνοχώρο.

Η αύξηση της ζήτησης δεδομένων έχει αυξήσει το ενδιαφέρον για τις διαδικασίες ανωνυμοποίησης και η καλύτερη προσέγγιση για αυτό είναι ο κατακερματισμός.

Αυτό το άρθρο θα σας διδάξει τα οφέλη του κατακερματισμού και πώς λειτουργεί.

Τι είναι το Hashing;

Αν υποθέσουμε ότι αγοράσατε ένα νέο τηλέφωνο και το περιτύλιγμά του είναι σκισμένο, είναι ένδειξη ότι έχει ανοίξει, χρησιμοποιηθεί, αντικατασταθεί ή ακόμα και έχει καταστραφεί. Ο κατακερματισμός είναι σχεδόν ο ίδιος, αλλά για δεδομένα αντί για φυσικά αντικείμενα.

Με τον ίδιο τρόπο, ο κατακερματισμός είναι σαν μια εικονική συρρίκνωση που τοποθετείται σε λογισμικό ή δεδομένα για να ενημερώνει τους χρήστες εάν έχει αντικατασταθεί ή χρησιμοποιηθεί με οποιονδήποτε τρόπο.

Ο κατακερματισμός είναι ο αλγόριθμος που υπολογίζει μια τιμή συμβολοσειράς από ένα αρχείο, το οποίο είναι σταθερού μεγέθους. Περιέχει τόνους δεδομένων, που μετατρέπονται σε σύντομο σταθερό κλειδί ή τιμή. Συνήθως, μια περίληψη των πληροφοριών ή των δεδομένων βρίσκεται στο αρχικό απεσταλμένο αρχείο.

Ο κατακερματισμός είναι ένας από τους καλύτερους και πιο ασφαλείς τρόπους αναγνώρισης και σύγκρισης βάσεων δεδομένων και αρχείων. Μετατρέπει δεδομένα σε σταθερό μέγεθος χωρίς να λαμβάνει υπόψη την αρχική εισαγωγή δεδομένων. Η λαμβανόμενη έξοδος είναι γνωστή ως τιμή κατακερματισμού ή κωδικός. Επιπλέον, ο όρος "hash" μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να περιγράψει τόσο την τιμή όσο και τη συνάρτηση κατακερματισμού.

Ποια είναι τα οφέλη του κατακερματισμού;

Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα του κατακερματισμού, συμπεριλαμβανομένων των σύγχρονων συναρτήσεων κατακερματισμού κρυπτογραφίας. Μερικά από αυτά τα οφέλη παρατίθενται παρακάτω.

1. Ανάκτηση δεδομένων

Ένα από τα πλεονεκτήματα του κατακερματισμού είναι ότι χρησιμοποιεί αλγόριθμους για να αντιστοιχίσει δεδομένα αντικειμένων σε μια ακέραια τιμή. Ένας κατακερματισμός είναι επωφελής επειδή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον περιορισμό των αναζητήσεων κατά τον εντοπισμό στοιχείων στον χάρτη δεδομένων αντικειμένων.

Για παράδειγμα, οι πίνακες κατακερματισμού με τη μορφή ζευγών κλειδιών και τιμών σάς βοηθούν να αναγνωρίσετε τα δεδομένα και να λειτουργήσετε ως συνάρτηση κατακερματισμού εισόδου. Στη συνέχεια, ο κωδικός κατακερματισμού αντιστοιχίζεται σε ένα σταθερό μέγεθος.

Οι πίνακες κατακερματισμού υποστηρίζουν λειτουργίες όπως Εισαγωγή (κλειδί, τιμή), Λήψη (κλειδί) και Διαγραφή (κλειδί).

2. Ψηφιακές Υπογραφές

Ψηφιακή υπογραφή εγγράφων είναι μια κοινή πρακτική σήμερα. Εκτός από την ανάκτηση δεδομένων, ο κατακερματισμός βοηθά επίσης στην κρυπτογράφηση και αποκρυπτογράφηση ψηφιακών υπογραφών που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο ταυτότητας αποστολέων και δεκτών μηνυμάτων. Ένας κατακερματισμός βοηθά στον μετασχηματισμό της ψηφιακής υπογραφής που είναι και η τιμή κατακερματισμού και η υπογραφή, και αποστέλλεται σε ξεχωριστή μετάδοση στον δέκτη.

Αφού σταλεί, ο κατακερματισμός θα συγκριθεί με το μεταδιδόμενο μήνυμα για να διασφαλιστεί ότι και τα δύο είναι ίδια. Σε μια μονόδρομη λειτουργία κατακερματισμού, η συνάρτηση κατακερματισμού ευρετηριάζει την αρχική τιμή ή κλειδί και επιτρέπει την πρόσβαση σε δεδομένα που σχετίζονται με μια συγκεκριμένη τιμή ή κλειδί που ανακτάται.

Η απλούστερη μέθοδος ψηφιακής υπογραφής είναι να δημιουργήσετε ένα κατακερματισμό των πληροφοριών που αποστέλλονται και να τις κρυπτογραφήσετε με το ιδιωτικό σας κλειδί (του το ζεύγος κλειδιών ασύμμετρης κρυπτογραφίας) έτσι ώστε οποιοσδήποτε έχει το δημόσιο κλειδί σας να μπορεί να δει τον πραγματικό κατακερματισμό και να επαληθεύσει ότι το περιεχόμενο είναι έγκυρος.

3. Ασφάλεια κωδικού πρόσβασης

Η δημιουργία ισχυρών κωδικών πρόσβασης είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για να κρατήσετε μακριά τους εισβολείς.

Ένα από τα οφέλη του κατακερματισμού είναι ότι ο κωδικός πρόσβασής του δεν μπορεί να τροποποιηθεί, να κλαπεί ή να αλλάξει. Αυτό είναι αξιέπαινο, ειδικά καθώς οι κυβερνοεπιτιθέμενοι μπορούν να κάνουν ελιγμούς με τους κωδικούς πρόσβασης τη χρήση επιθέσεων ωμής βίας. Είναι ένα αποτελεσματικό σχήμα κρυπτογράφησης κλειδιού που δεν μπορεί να γίνει κατάχρηση. Εάν ο κωδικός κατακερματισμού κλαπεί, θα είναι άχρηστος γιατί δεν μπορεί να εφαρμοστεί πουθενά αλλού. Οι ιδιοκτήτες ιστοτόπων χρησιμοποιούν αυτήν τη μέθοδο για να ασφαλίζουν τους κωδικούς πρόσβασης των χρηστών τους.

Πώς λειτουργεί ο κατακερματισμός;

Ο κατακερματισμός είναι μια μονόδρομη κρυπτογραφική λειτουργία επειδή οι κατακερματισμοί είναι μη αναστρέψιμοι. Η έξοδος ενός κατακερματισμού δεν σας επιτρέπει να αναδημιουργήσετε τα περιεχόμενα ενός αρχείου. Ωστόσο, σας επιτρέπει να γνωρίζετε εάν δύο αρχεία είναι παρόμοια χωρίς να γνωρίζετε το περιεχόμενό τους.

Ας δούμε πώς λειτουργεί ο κατακερματισμός.

1. Αλγόριθμος Message-Digest

Ένας από τους τρόπους με τους οποίους λειτουργεί ο κατακερματισμός είναι μέσω του αλγόριθμου σύνοψης μηνυμάτων. Ένα μέρος των συναρτήσεων κατακερματισμού βασίζεται στον κατακερματισμό για τη δημιουργία μιας μοναδικής τιμής και ενός μοναδικού συμμετρικού κλειδιού. Αυτός ο αλγόριθμος είναι επίσης γνωστός ως αλγόριθμος μόνο κρυπτογράφησης επειδή μπορεί να δημιουργήσει εξαιρετική τιμή που δεν μπορεί ποτέ να αποκρυπτογραφηθεί.

Ο αλγόριθμος Message-digest λειτουργεί βοηθώντας σας να επεξεργαστείτε ένα μήνυμα μεταβλητού μήκους σε μια έξοδο σταθερού μήκους περίπου 128 bit. Αυτό το μήνυμα εισόδου στη συνέχεια θα χωριστεί σε κομμάτια των 512 bit.

2. Ρουφήχτρα

Ο κατακερματισμός λειτουργεί μέσω του αλγόριθμου Whirlpool επειδή είναι μία από τις συναρτήσεις κατακερματισμού. Αρχικά, το Whirlpool ονομαζόταν Whirlpool-0, αλλά μετά από αρκετές διαιρέσεις, ήταν γνωστό ως Whirlpool-T, στη συνέχεια γνωστό ως Whirlpool.

Είναι μια κρυπτογραφικά ασφαλής συνάρτηση κατακερματισμού και δεν έχει καμία αδυναμία σχετικά με τα μυστικά κατακερματισμού. Ωστόσο, η απευθείας χρήση του Whirlpool για κατακερματισμό κωδικού πρόσβασης είναι κακό επειδή είναι γρήγορο και επιτρέπει στους χάκερ να μαντέψουν πολλούς κωδικούς πρόσβασης μέσα σε ένα δευτερόλεπτο.

Το Whirlpool λειτουργεί λαμβάνοντας ένα μήνυμα μικρότερο από 2256 bit και επιστρέφοντάς το σε μια σύνοψη μηνυμάτων 512 bit. Επίσης χρησιμοποιείται δωρεάν για οποιονδήποτε σκοπό.

3. Rivest–Shamir–Adleman (RSA)

Ο Rivest-Shamir-Adleman (RSA) είναι ένας από τους αλγόριθμους που χρησιμοποιούνται για κατακερματισμό. Οι σύγχρονοι υπολογιστές το χρησιμοποιούν κυρίως για την κρυπτογράφηση και την αποκρυπτογράφηση ενός μηνύματος. Είναι ένας κρυπτογραφικός αλγόριθμος που χρησιμοποιεί τόσο δημόσιο όσο και ιδιωτικό κλειδί, όπου η κρυπτογράφηση γίνεται στο δημόσιο κλειδί και η αποκρυπτογράφηση στο ιδιωτικό κλειδί.

Ο κατακερματισμός λειτουργεί με τη χρήση RSA επειδή η RSA δημιουργεί και δημοσιεύει ιδιωτικά και δημόσια κλειδιά με βάση μεγάλους πρώτους αριθμούς και μια πρόσθετη τιμή. Οι πρώτοι αριθμοί κρατούνται μυστικοί. Τα μηνύματα μπορούν να κρυπτογραφηθούν και να αποκρυπτογραφηθούν από εσάς, αλλά μπορούν να αποκωδικοποιηθούν μόνο εάν γνωρίζετε τους πρώτους αριθμούς.

4. Ασφαλής αλγόριθμος κατακερματισμού (SHA)

Ο ασφαλής αλγόριθμος κατακερματισμού (SHA) είναι μια οικογένεια κρυπτογραφικών λειτουργιών που έχουν σχεδιαστεί για τη διατήρηση και αποθήκευση δεδομένων. Λειτουργεί μετασχηματίζοντας δεδομένα χρησιμοποιώντας μια συνάρτηση κατακερματισμού, αλλά δεν μπορεί να μετατραπεί στα αρχικά δεδομένα. Αυτό συμβαίνει επειδή είναι ένας αλγόριθμος που περιλαμβάνει λειτουργίες bitwise, συναρτήσεις συμπίεσης και αρθρωτές προσθήκες και χρησιμοποιείται για την κρυπτογράφηση κωδικών πρόσβασης.

Μόχλευση Hashing για ασφάλεια δεδομένων

Ο κατακερματισμός είναι ένα εργαλείο στην ασφάλεια του υπολογιστή που μπορεί να σας πει πότε δύο αρχεία είναι πανομοιότυπα και ασφαλή για να αποφύγετε μια σύγκρουση.

Μερικές φορές, τα αρχεία μπορεί να μοιάζουν με την ίδια λειτουργικότητα και συμπεριφορά, αλλά όχι τον ίδιο κατακερματισμό. Επομένως, το να βασίζεστε στον κατακερματισμό για τον εντοπισμό είναι μια καλή προσέγγιση και θα διασφαλίσει ότι τα δεδομένα σας δεν διακυβεύονται.

Τι είναι η επίθεση Man-in-the-Middle;

Η επίθεση man-in-the-middle είναι μια από τις παλαιότερες απάτες. Πώς λειτουργεί όμως στο διαδίκτυο και πώς μπορείτε να το εντοπίσετε;

Διαβάστε Επόμενο

Σχετικά με τον Συγγραφέα