Hašovací funkce: co to je, proč je to potřeba a co se stane

Často při stahování torrentů popřsamotné soubory v popisu jsou něco jako "ad33e486d0578a892b8vbd8b19e28754" (například v ex.ua), často s postscriptem "md5". Tento hash kód je výsledkem, který hashovací funkce vytváří po zpracování příchozích dat. V překladu z angličtiny znamená hash záměnu, marihuanu, trávu nebo pokrm z jemně nakrájeného masa a zeleniny. Rozluštit hash je velmi, velmi obtížné, dá se říci, že téměř nemožné. Pak vyvstává otázka: "K čemu jsou vůbec všechny tyto hashovací funkce potřeba, když vydávají nesrozumitelné bláboly, které se stejně nedaří rozluštit?" To je to, o čem bude řeč v tomto článku.

Co je to hashovací funkce a jak funguje?

Tato funkce je určena ke konverzizadávat data libovolně velké velikosti do výsledku s pevnou délkou. Samotný proces takové transformace se nazývá hash a výsledek se nazývá hash nebo hash kód. Někdy se stále používají slova "otisk prstu" nebo "výpis zprávy", ale v praxi jsou mnohem méně obvyklé. Existuje mnoho různých algoritmů, jak můžete změnit libovolné pole dat na určitou sekvenci znaků určité délky. Nejrozšířenější je algoritmus zvaný md5, který byl vyvinut již v roce 1991. Navzdory skutečnosti, že dnes je md5 poněkud zastaralé a nedoporučuje se používat, stále se používá a často místo slova „hash code“ weby jednoduše píší md5 a označují samotný kód.

Proč je potřeba hashovací funkce?

Při znalosti výsledku je téměř nemožné určitpůvodní data, ale stejná vstupní data dávají stejný součet. Proto se hašovací funkce (také nazývaná funkce skládání) často používá k ukládání velmi důležitých informací, jako je heslo, přihlašovací jméno, identifikační číslo a další osobní informace. Místo porovnávání informací zadaných uživatelem s těmi, které jsou uloženy v databázi, se porovnávají jejich hashe. Tím je zajištěno, že v případě náhodného úniku informací nikdo nebude moci využít důležitá data pro své účely. Porovnáním hash kódu je také vhodné zkontrolovat správnost stahování souborů z internetu, zejména pokud během stahování došlo k přerušení spojení.

Hashovací funkce: co jsout

V závislosti na účelu může mít hašovací funkce jeden ze tří typů:

1. Funkce pro kontrolu integrity informací

Když jsou data přenášena po síti,vypočítá se hash paketu a tento výsledek se také přenese spolu se souborem. Po přijetí je hash kód znovu vypočítán a porovnán s hodnotou přijatou přes síť. Pokud se kód neshoduje, znamená to chyby a poškozený paket bude přenesen znovu. Taková funkce má vysokou rychlost výpočtu, ale malý počet hodnot hash a špatnou stabilitu. Příklad tohoto typu: CRC32, který má pouze 232 různých hodnot.

2. Kryptografická funkce

Tento typ se používá k ochraně protineoprávněný přístup (ND). Umožňují vám zkontrolovat, zda nedošlo k poškození dat v důsledku ND během přenosu souborů po síti. Skutečný hash je v tomto případě veřejně dostupný a hash výsledného souboru lze vypočítat pomocí mnoha různých programů. Takové funkce mají dlouhou a stabilní životnost a hledání kolizí (možné shody výsledku z různých vstupních dat) je velmi obtížné. Právě tyto funkce slouží k ukládání hesel (SH1, SH2, MD5) a dalších cenných informací do databáze.

3. Funkce navržená k vytvoření efektivní datové struktury

Jeho účelem je být kompaktní a spravedlivýuspořádaná organizace informací ve speciální struktuře zvané hashovací tabulka. Tato tabulka vám umožňuje přidávat nové informace, odstraňovat informace a vyhledávat požadovaná data velmi vysokou rychlostí.