Kriptografik xesh funksiyasi. Xesh nima va u nima uchun

Xeshlash(ba'zan xeshlash) - ixtiyoriy uzunlikdagi kirish ma'lumotlar massivini belgilangan uzunlikdagi chiqish qatoriga aylantirish. Bunday transformatsiyalar ham deyiladi hash funktsiyalari yoki konvolyutsiya funktsiyalari, kirish massivi prototip va transformatsiya natijalari hash, hash kodi, hash tasvir, raqamli barmoq izi yoki xabarlarni hazm qilish(Ingliz tilidagi xabarlar dayjesti).
Xesh funktsiyasi- ixtiyoriy uzunlikdagi dastlabki xabarni (oldindan tasvir) belgilangan uzunlikdagi xabarga (xesh tasvir) aylantiruvchi, oson hisoblab chiqiladigan funksiya, buning uchun samarali to'qnashuvni qidirish algoritmi mavjud emas.
To'qnashuv funktsiya uchun h qiymatlar juftligi deyiladi x, y, x ≠ y shu kabi h (x) = h (y)... Bu. hash funktsiyasi quyidagi xususiyatlarga ega bo'lishi kerak:
Berilgan qiymat uchun h (x) argumentning qiymatini topa olmaydi x... Bunday xesh-funksiyalar deyiladi aylanish ma'nosida turg'un yoki kuchli ma'noda kuchli;
Berilgan argument uchun x boshqa dalil topib bo'lmaydi y shu kabi h (x) = h (y)... Bunday xesh-funksiyalar deyiladi to'qnashuvga chidamli yoki zaif ma'noda qat'iyatli.
Xesh-funktsiyaning qiymati nafaqat oldingi tasvirga, balki shaxsiy kalitga ham bog'liq bo'lsa, bu qiymat xabarning autentifikatsiya kodi (MAC), ma'lumotlarning autentifikatsiya kodi (DAC) yoki taqlid kiritma.
Amalda, xesh funktsiyalari quyidagi maqsadlarda qo'llaniladi:
Ma'lumotlar bazasida ma'lumotlarni qidirishni tezlashtirish;
Ma'lumotlarni qidirishni tezlashtirish. Masalan, ma'lumotlar bazasida matn maydonlarini yozishda ularning xesh-kodi hisoblanishi va ma'lumotlarni ushbu xesh-kodga mos keladigan bo'limga joylashtirish mumkin. Keyin, ma'lumotlarni qidirishda siz birinchi navbatda matnning xesh kodini hisoblashingiz kerak bo'ladi va ularni qaysi bo'limda qidirishingiz kerakligi darhol ma'lum bo'ladi, ya'ni. siz butun ma'lumotlar bazasi bo'ylab emas, balki uning bo'limlaridan birida qidirishingiz kerak bo'ladi (bu qidiruvni sezilarli darajada tezlashtiradi).
Bu holda xeshlashning kundalik analogi so'zlarni lug'atda alifbo tartibida joylashtirish bo'lishi mumkin. So'zning birinchi harfi uning xesh-kodi bo'lib, qidiruv paytida biz butun lug'atni ko'rib chiqmaymiz, faqat kerakli harf bo'lgan bo'limni ko'rib chiqamiz.
Xesh funksiyasini hisoblash tartibi (standart algoritm) quyidagi rasmda ko'rsatilgan.
10.1-rasm. Xesh funksiyasining qiymatini hisoblash tartibi
1) Asl xabarga T qo'shimcha ma'lumotlar (masalan, oldingi tasvir uzunligi, yordamchi belgilar va boshqalar) qo'shiladi, shuning uchun oldingi tasvir uzunligi. NS ning ko'pligiga aylandi L bl hash funksiyasining spetsifikatsiyasi (standarti) bilan belgilanadi.
2) Xeshlash protsedurasini ishga tushirish uchun sinxronlash xabari ishlatiladi y 0.
3) prototip X ga parchalanadi n bloklar x i(i = 1 .. n) qattiq uzunlik L bl, uning ustida bir xil xeshlash jarayoni amalga oshiriladi f (y i-1, x i) oldingi blokning xesh natijasiga qarab y i-1.
4) Hash-way h (T) original xabar T xeshlash protsedurasining natijasi bo'ladi y n oxirgi blokni qayta ishlashdan keyin olingan x n.