Автор Анна Евкова
Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Защита информации в процессах управления контентом (Функция хеширования)

Содержание:

Введение

Хеш-функция (англ. hash function от hash — «превращать в фарш», «мешанина»), или функция свёртки — функция, осуществляющая преобразование массива входных данных произвольной длины в (выходную) битовую строку установленной длины, выполняемое определённым алгоритмом. Преобразование, производимое хеш-функцией, называется хешированием. Исходные данные называются входным массивом, «ключом» или «сообщением». Результат преобразования (выходные данные) называется «хешем», «хеш-кодом», «хеш-суммой», «сводкой сообщения».

Хеширование (иногда хэширование, англ. hashing) - преобразование входного массива данных произвольной длины в выходную строку фиксированной длины. Такие преобразования также называются хеш-функциями или функциями свёртки, входной массив – прообразом, а результаты преобразования - хешем, хеш-кодом, хеш-образом, цифровым отпечатком или дайджестом сообщения (англ. message digest).

Существует множество алгоритмов хеширования, отличающихся различными свойствами. Примеры свойств:

  • разрядность;
  • вычислительная сложность;
  • криптостойкость.

Процедура вычисления (стандартная схема алгоритма) хеш-функции

1)К исходному сообщению Т добавляется вспомогательная информация так, чтобы длина прообраза Х стала кратной величине Lбл, определенной спецификацией хеш-функции.

2)Для инициализации процедуры хеширования используется синхропосылка y0.

3)Прообраз X разбивается на n блоков xi (i = 1 .. n) фиксированной длины Lбл, над которыми выполняется однотипная процедура хеширования f(yi-1, xi), зависящая от результата хеширования предыдущего блока yi-1.

4)Хеш-образом h(T) исходного сообщения Т будет результат процедуры хеширования yn, полученный после обработки последнего блока xn.

Коллизией для функции h называется пара значений x, y, x ≠ y, такая, что h(x) = h(y). Таким образом хеш-функция должна обладать следующими свойствами:

- для данного значения h(x) невозможно найти значение аргумента x. Такие хеш-функции называют стойкими в смысле обращения или стойкими в сильном смысле;

- для данного аргумента x невозможно найти другой аргумент y такой, что h(x) = h(y). Такие хеш-функции называют стойкими в смысле вычисления коллизий или стойкими в слабом смысле.

В случае, когда значение хеш-функции зависит не только от прообраза, но и закрытого ключа, то это значение называют кодом проверки подлинности сообщений (Message Authentication Code, MAC), кодом проверки подлинности данных (Data Authentication Code, DAC)w или имитовставкой.


Коллизии возникают, когда хеш-функция не инъективна. Значениям 3 и 4 в области определения представленной на рисунке функции соответствует одно и то же значение C этой функции; иными словами, пара 3 и 4 является коллизией функции

Простейшая хеш-функция может быть составлена с использованием операции "сумма по модулю 2" следующим образом: получаем входную строку, складываем все байты по модулю 2 и байт-результат возвращаем в качестве значения хеш-фукнции. Длина значения хеш-функции составит в этом случае 8 бит независимо от размера входного сообщения.

Например, пусть исходное сообщение, переведенное в цифровой вид, было следующим (в шестнадцатеричном формате):

3E 54 A0 1F B4

Переведем сообщение в двоичный вид, запишем байты друг под другом и сложим биты в каждом столбике по модулю 2:

0011 1110

0101 0100

1010 0000

0001 1111

1101 0100

----------

0110 0101

Результат ( 0110 0101(2) или 65(16) ) и будет значением хеш-функции.

Хеш-функции применяются в следующих случаях:

  • при построении ассоциативных массивов;
  • при поиске дубликатов в сериях наборов данных;
  • при построении уникальных идентификаторов для наборов данных;
  • при вычислении контрольных сумм от данных (сигнала) для последующего обнаружения в них ошибок, возникающих при хранении и/или передаче данных;
  • при сохранении паролей в системах защиты в виде хеш-кода
  • при выработке электронной подписи

Список литературы

  • https://info-farm.ru/alphabet_index/kh/khehsh-funkciya.html
  • https://kvodo.ru/hesh-funktsii.html
  • https://intuit.ru/studies/courses/691/547/lecture/12381
  • https://intuit.ru/studies/courses/12181/1174/lecture/25261 (полезная ссылка, там более подробно описаны принципы работы тех или иных функций)
  • https://ru.wikipedia.org/wiki/Коллизия_хеш-функции
  • https://abcdwork.ru/kriptovalyuta/chto-takoe-xeshirovanie-i-dlya-chego-ono-nuzhno.html
  • https://cryptoperson.ru/cryptography/chto-takoe-hjesh-kod-i-hjesh-funkcija-prakticheskoe-primenenie-obzor-populjarnyh-algoritmov
  • https://ru.wikipedia.org/wiki/Хеш-функция
  • https://www.sites.google.com/site/anisimovkhv/learning/kripto/lecture/tema9
  • https://wreferat.baza-referat.ru/Хэш-функция

СПИСОК ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ССЫЛОК