Mirzo Ulug‘bek nomidagi O‘zbekiston Milliy Universiteti Jizzax filiali Mustaqil ish Mavzu

Mirzo Ulug‘bek nomidagi O‘zbekiston Milliy Universiteti Jizzax filiali

Mustaqil ish

Mavzu: Kalitli va Kalitsiz xesh funksiyalar

Gurux:130-20

Yo‘nalish:Axborot xavfsizligi
Talaba: Nazarqosimov Sh.
O‘qituvchi: Ulashev A. N.

Jizzax-2022
Kalitli va Kalitsiz xesh funksiyalar
Reja:
1. Xash funktsiyasi nima va u qanday ishlaydi?
2. Xash funksiya muhimligi.
3. Xash funksiya yaratish.

Bu funksiya har qanday katta hajmdagi kiruvchi ma'lumotlarni belgilangan uzunlikdagi natijaga aylantirish uchun mo'ljallangan. Bunday o'zgartirish jarayonining o'zi xash, natijasi esa xesh yoki xesh kod deb ataladi. Ba'zida "barmoq izi" yoki "xabar hazm qilish" so'zlari haligacha ishlatiladi, lekin amalda ular kamroq tarqalgan. Ma'lumotlar massivini ma'lum uzunlikdagi belgilar ketma -ketligiga aylantirish uchun juda ko'p turli xil algoritmlar mavjud. Eng keng tarqalgan md5 algoritmi bo'lib, u 1991 yilda ishlab chiqilgan. Bugungi kunda md5 biroz eskirgan va foydalanish uchun tavsiya qilinmaganiga qaramay, u hali ham ishlatilmoqda va ko'pincha "xash kod" so'zining o'rniga, saytlar md5 yozadi va kodning o'zini ko'rsatadi.
Natijani bilib, dastlabki ma'lumotlarni aniqlash deyarli mumkin emas, lekin bir xil kirish ma'lumotlari bir xil jamlanmani beradi. Shuning uchun, xash funktsiyasi (konvulsiyalar funktsiyasi deb ham ataladi) ko'pincha saqlash uchun ishlatiladi muhim ma'lumotlar, parol, login, identifikatsiya raqami va boshqalar kabi Shaxsiy ma'lumot... Foydalanuvchi kiritgan ma'lumotni ma'lumotlar bazasida saqlanayotgan ma'lumotlar bilan solishtirish o'rniga, ularning xeshlari solishtiriladi. Bu tasodifan ma'lumot sızıntısı bo'lsa, hech kim muhim ma'lumotlardan o'z maqsadlari uchun foydalana olmasligini ta'minlaydi. Hash -kodni taqqoslab, Internetdan fayllarni yuklash to'g'riligini tekshirish ham qulay, ayniqsa yuklash paytida ulanish uzilgan bo'lsa.
Maqsadiga qarab xash funktsiyasi uch turdan biri bo'lishi mumkin:
1. Axborotning yaxlitligini tekshirish funktsiyasi
Tarmoq orqali amalga oshirilganda, paketning xeshi hisoblab chiqiladi va bu natija fayl bilan birga yuboriladi. Qabul qilinganidan so'ng, xash kodi qayta hisoblab chiqiladi va tarmoq orqali olingan qiymat bilan solishtiriladi. Agar kod mos kelmasa, bu xatolarni ko'rsatadi va buzilgan paket yana uzatiladi. Bunday funksiya tez hisoblash tezligiga ega, lekin oz miqdordagi xesh qiymatlari va barqarorligi past. Bu turga misol: CRC32, u faqat 232 xil qiymatga ega.
2. Kriptografik funksiya
(ND) dan himoya qilish uchun ishlatiladi. Ular tarmoq orqali fayllarni uzatish paytida ND natijasida ma'lumotlar buzilganligini tekshirishga imkon beradi. Bu holda haqiqiy xash hamma uchun ochiqdir va natijada olingan faylning xeshini turli xil dasturlar yordamida hisoblash mumkin. Bunday funktsiyalar uzoq va barqaror hayotga ega va to'qnashuvlarni qidirish (har xil kirish ma'lumotlari natijasida mumkin bo'lgan tasodiflar) juda qiyin. Ma'lumotlar bazasida parollar (SH1, SH2, MD5) va boshqa qimmatli ma'lumotlarni saqlash uchun aynan shu funktsiyalar ishlatiladi

3. Ma'lumotlarning samarali tuzilishini yaratish uchun mo'ljallangan funksiya
Uning maqsadi - xash -jadval deb nomlangan maxsus tuzilmada ma'lumotlarni ixcham va adolatli tartibga solish. Bunday jadval qo'shish imkonini beradi yangi ma'lumotlar, ma'lumotlarni o'chiring va kerakli ma'lumotlarni juda yuqori tezlikda qidiring.
(ba'zan xesh) - ixtiyoriy uzunlikdagi kirish ma'lumotlari qatorini belgilangan uzunlikdagi chiqish bitli qatoriga aylantirish. Bunday o'zgartirishlar xash funktsiyalari yoki katlama funktsiyalari deb ham ataladi va ularning natijalari xash, xesh -kod yoki xabarlar hazm qilish deyiladi.
Ma'lumotlarni taqqoslash uchun xashing ishlatiladi: agar ikkita massivda turli xil xesh kodlari bo'lsa, massivlar boshqacha bo'lishi kafolatlanadi; agar ular bir xil bo'lsa, massivlar bir xil bo'lishi mumkin. Umumiy holda, xash funktsiyalarining qiymatlari soni kirish massivining variantlari sonidan kam bo'lganligi sababli, boshlang'ich ma'lumotlar va xash kod o'rtasida birma-bir yozishmalar yo'q; bir xil xash kodlarini beradigan ko'plab massivlar mavjud - to'qnashuvlar. To'qnashuv ehtimoli xash funktsiyalari sifatini baholashda muhim rol o'ynaydi.
Turli xil xususiyatlarga ega bo'lgan ko'p xesh algoritmlari mavjud (bit chuqurligi, hisoblash murakkabligi, kriptografik kuch va boshqalar). Muayyan xesh funktsiyasini tanlash hal qilinayotgan muammoning o'ziga xos xususiyatlari bilan belgilanadi. Hash funktsiyalarining eng oddiy misollari - bu nazorat yig'indisi yoki CRC.
Kriptografik xash funktsiyalari
Ko'p mavjud xash funktsiyalari orasida kriptografiyada ishlatiladigan kriptografik jihatdan kuchli bo'lganlarni ajratish odat tusiga kiradi. Hash funktsiyasini bajarish uchun H Kriptografik jihatdan kuchli hisoblangan, u kriptografiyada xash funktsiyalaridan ko'p foydalanishga asoslangan uchta asosiy talabni bajarishi kerak:

• 
  Qaytarilmaslik: berilgan xash qiymati uchun m ma'lumotlar blokini topish uchun hisoblash imkonsiz bo'lishi kerak X, buning uchun H (X) = m.
  

• 
  Birinchi turdagi to'qnashuvlarga chidamlilik: ma'lum bir xabar uchun M boshqa xabarni olish uchun hisoblash imkonsiz bo'lishi kerak N., buning uchun H (N) = H (M).
  

• 
  Ikkinchi turdagi to'qnashuvlarga qarshilik: bir juft xabarni olish imkonsiz bo'lishi kerak (M, M ") bir xil xashga ega.
  

Bu talablar mustaqil emas:

• 
  Qaytariladigan funksiya birinchi va ikkinchi turdagi to'qnashuvlarga chidamli emas.
  

• 
  Birinchi turdagi to'qnashuvlarga chidamli bo'lmagan, ikkinchi turdagi to'qnashuvlarga chidamli bo'lmagan funksiya; qarama -qarshilik haqiqat emas.
  

Ta'kidlash joizki, qaytarilmaydigan xash funktsiyalarining mavjudligi isbotlanmagan, buning uchun berilgan xesh funktsiyasi qiymatining har qanday oldindan ko'rinishini hisoblash nazariy jihatdan imkonsizdir. O'zaro javobni topish odatda hisoblash qiyin bo'lgan vazifadir.
Tug'ilgan kun hujumi sizga qiymatlar uzunligiga ega xesh funktsiyasi uchun to'qnashuvlarni topishga imkon beradi n taxminan 2 ta n / 2 xash hisobida bitlar. Shunung uchun n-bit xesh funktsiyasi, agar to'qnashuvlarni topishning hisoblash murakkabligi 2 n / 2 ga yaqin bo'lsa, kriptografik jihatdan kuchli hisoblanadi.
Kriptografik xash funktsiyalari uchun, agar argument ozgina o'zgarsa, funktsiyaning qiymati keskin o'zgarishi muhim (ko'chki effekti). Xususan, xesh qiymati, hatto argumentning alohida bitlari haqida ham ma'lumot bermasligi kerak. Bu talab kalitni olish uchun foydalanuvchining parolini o'z ichiga olgan xesh algoritmlarining kriptografik kuchining kalitidir.
Xash funktsiyalaridan foydalanish
Hash funktsiyalari ba'zi ma'lumotlar tuzilmalarida ham qo'llaniladi - xash -jadvallar, Bloom filtrlari va kartezian daraxtlari. Bu holda xash funktsiyasiga qo'yiladigan talablar boshqacha:

• 
  yaxshi ma'lumotlarni aralashtirish
  
• 
  tez hisoblash algoritmi
  

Ma'lumotlarni solishtirish

Umuman olganda, ushbu ilovani asl nusxadan foydalanmasdan, ba'zi ma'lumotlarning asl nusxaga mosligini tekshirish sifatida tasvirlash mumkin. Tekshirish uchun tekshirilayotgan ma'lumotlarning xash qiymati ishlatiladi. Ushbu ilovaning ikkita asosiy yo'nalishi mavjud:

1.