Kriptografik xesh funksiyasi. Xesh nima va u nima uchun

Kriptografik xesh funksiyasi. Xesh nima va u nima uchun
20.09.2019 Dasturlar va xizmatlar 
2010-yil 12-may, soat 01:28
Xesh algoritmlari

• 
  Axborot xavfsizligi
  

Men ishonganimdek, 2007 yildan beri AQSh Milliy Standartlar va Texnologiyalar Instituti (NIST) SHA-1 va SHA-2 algoritmlar oilasini almashtirish uchun xesh algoritmini ishlab chiqish bo'yicha tanlov o'tkazayotganidan ko'pchilik xabardor. Biroq, bu mavzu, negadir, saytda e'tibordan mahrum. Aslida, bu meni sizga olib keldi. Men sizning e'tiboringizga xesh algoritmlari bo'yicha bir qator maqolalarni taqdim etaman. Ushbu ketma-ketlikda biz xesh-funksiyalarning asoslarini birgalikda o'rganamiz, eng mashhur xesh algoritmlarini ko'rib chiqamiz, SHA-3 musobaqasi atmosferasiga kirib boramiz va unda g'alaba qozonishga da'vo qiladigan algoritmlarni ko'rib chiqamiz, biz ularni albatta sinab ko'ramiz. Bundan tashqari, agar iloji bo'lsa, rus xeshlash standartlari ko'rib chiqiladi.
O'zim haqimda
Axborot xavfsizligi kafedrasi talabasi.
Hashing haqida
Hozirda deyarli hech qanday kriptografiya ilovasi xeshlashdan foydalanmasdan to'liq emas.
Xesh funksiyalari odatda ikkilik alifboda yozilgan ixtiyoriy xabar yoki ma'lumotlar to'plamini konvolyutsiya deb ataladigan qat'iy uzunlikdagi bit naqshiga "siqish" uchun mo'ljallangan funksiyalardir. Xesh funksiyalari statistik eksperimentlarda, mantiqiy qurilmalarni sinab ko'rishda, tezkor qidiruv algoritmlarini yaratishda va ma'lumotlar bazalaridagi yozuvlarning yaxlitligini tekshirishda turli xil ilovalarga ega. Xesh funktsiyalariga qo'yiladigan asosiy talab - bu argument qiymatlarini tasodifiy tanlash uchun ularning qiymatlarini taqsimlashning bir xilligi.
Kriptografik xesh-funksiya kriptografik jihatdan kuchli, ya’ni kriptografik ilovalarga xos bo‘lgan bir qator talablarni qondiruvchi har qanday xesh funksiyadir. Kriptografiyada xesh funksiyalari quyidagi muammolarni hal qilish uchun ishlatiladi:
- ma'lumotlarni uzatish yoki saqlash vaqtida ularning yaxlitligini nazorat qilish tizimlarini yaratish;
- ma'lumotlar manbasini autentifikatsiya qilish.
Har qanday funktsiya xesh funksiya deb ataladi. h: X -> Y, oson hisoblash mumkin va har qanday xabar uchun shunday M ma'nosi h (M) = H (konvolyutsiya) belgilangan bit uzunligiga ega. X- barcha xabarlar ko'p, Y- belgilangan uzunlikdagi ikkilik vektorlar to'plami.
Qoidaga ko'ra, xesh funktsiyalari bir bosqichli siqish funktsiyalari asosida qurilgan y = f (x 1, x 2) ikkita o'zgaruvchi, bu erda x 1, x 2 va y- uzunlikning ikkilik vektorlari m, n va n mos ravishda va n konvolyutsiya uzunligi, va m- xabar blokining uzunligi.
Qiymatni olish uchun h (M) xabar avval uzunlikdagi bloklarga bo'linadi m(bu holda, agar xabar uzunligi ko'p bo'lmasa m keyin oxirgi blok to'ldirish uchun maxsus tarzda to'ldiriladi), so'ngra olingan bloklarga M 1, M 2, .., M N quyidagi ketma-ket konvolyutsiyani hisoblash tartibini qo'llang:
H o = v,
H i = f (M i, H i-1), i = 1, .., N,
h (M) = H N
Bu yerda v- ba'zi bir doimiy, ko'pincha boshlash vektori deb ataladi. U chiqadi
turli sabablarga ko'ra va maxfiy doimiy yoki tasodifiy ma'lumotlar to'plami bo'lishi mumkin (masalan, sana va vaqt namunasi).
Ushbu yondashuv bilan hash funktsiyasining xususiyatlari bir bosqichli qisqarish funktsiyasining xususiyatlari bilan to'liq aniqlanadi.
Kriptografik xesh-funktsiyalarning ikkita muhim turi mavjud - kalit va kalitsiz. Asosiy xesh funksiyalari xabar autentifikatsiya kodlari deb ataladi. Ular qo'shimcha vositalarsiz ma'lumotlar manbasining to'g'riligini va bir-biriga ishonadigan foydalanuvchilar bilan tizimlardagi ma'lumotlarning yaxlitligini kafolatlash imkonini beradi.
Kalitsiz xesh funksiyalari xatolarni aniqlash kodlari deb ataladi. Ular qo'shimcha vositalar (masalan, shifrlash) yordamida ma'lumotlarning yaxlitligini kafolatlash imkonini beradi. Ushbu xesh-funksiyalar ishonchli va ishonchsiz foydalanuvchilarga ega tizimlarda ishlatilishi mumkin.