Sha-1 xesh funksiyasi algoritmi

SHA-1 xesh funksiyasi algoritmi. Kafolatlangan bardoshlilikka ega
bo‘lgan xeshlash algoritmi SHA (Secure Hash Algorithm) AQShning
standartlar va texnologiyalar Milliy instituti (NIST) tomonidan ishlab
chiqilgan bo‘lib, 1992 yilda axborotni qayta ishlash federal standarti (RUB
FIPS 180) ko‘rinishida nashr qilindi. 1995 yilda bu standart qaytadan ko‘rib
chiqildi va SHA-1 deb nomlandi (RUB FIPS 180-1). SHA algoritmi MD4
algoritmiga asoslanadi va uning tuzilishi MD4 algoritmining tuzilishiga
juda yaqin. Bu algoritm DSS standarti asosidagi elektron raqamli imzo algoritmlarida ishlatish uchun mo‘ljallangan. Bu algoritmda kiruvchi ma’lumotning uzunligi 264 bitdan kichik bo‘lib, xesh qiymat uzunligi 160 bit bo‘ladi. Kiritilayotgan ma’lumot 512 bitlik bloklarga ajratilib qayta ishlanadi.
Xesh qiymatni hisoblash jarayoni quyidagi bosqichlardan iborat:

1-bosqich. To‘ldirish bitlarini qo‘shish.
Berilgan ma’lumot uzunligi 512 modul bo‘yicha 448 bilan taqqoslanadigan (ma’lumot uzunligi  448 mod 512) qilib to‘ldiriladi. To‘ldirish hamma vaqt, hattoki ma’lumot uzunligi 512 modul bo‘yicha 448 bilan taqqoslanadigan bo‘lsa ham bajariladi. To‘ldirish quyidagi tartibda amalga oshiriladi: ma’lumotga 1 ga teng bo‘lgan bitta bit qo‘shiladi, qolgan bitlar esa 0 lar bilan to‘ldiriladi. Shuning uchun qo‘shilgan bitlar soni 1 dan 512 tagacha bo‘ladi.


2- bosqich. Ma’lumotning uzunligini qo‘shish.
1-bosqichning natijasiga berilgan ma’lumot uzunligining 64 bitlik qiymati qo‘shiladi.


3- bosqich. Xesh qiymat uchun bufer initsializatsiya qilish.
Xesh funksiyaning oraliq va oxirgi natijalarini saqlash uchun 160 bitlik buferdan foydalaniladi. Bu buferni beshta 32 bitlik A, B, C, D, E registrlar ko‘rinishida tasvirlash mumkin. Bu registrlarga 16 lik sanoq sistemasida quyidagi boshlang‘ich qiymatlar beriladi:
A=0x67452301,
B=0xEFCDAB89,
C=0x98BADCFE,
D=0x10325476,
E=0xC3D2E1F0.
Keyinchalik bu o‘zgaruvchilar mos ravishda yangi a, b, c, d va e o‘zgaruvchilarga yozib olinadi.

4- bosqich. Ma’lumotni 512 bitlik bloklarga ajratib qayta ishlash.
Bu xesh funksiyaning asosiy sikli quyidagicha bo‘ladi:

for (t = 0; t < 80; t++){
temp = (a <<< 5) + ft(b, c, d) + e + Wt + Kt ;
e = d; d = c; c = b <<< 30; b = a; a = temp;
},
Bu yerda <<< - chapga siklik surish amali. Kt lar 16 lik sanoq sistemasida
yozilgan quyidagi sonlardan iborat:


ft(x, y, z) funksiyalar esa quyidagi ifodalar bilan aniqlanadi: 
Wt lar kengaytirilgan ma’lumotning 512 bitlik blokining 32 bitlik qism
bloklaridan quyidagi qoida bo‘yicha hosil qilinadi:

Asosiy sikl tugagandan keyin a, b, c, d va e larning qiymatlari mos ravishda A, B, C, D va E registrlardagi qiymatlarga qo‘shiladi hamda shu registrlarga yozib qo‘yiladi va kengaytirilgan ma’lumotning keyingi 512 bitlik blokini qayta ishlashga o‘tiladi.

5- bosqich. Natija.
Ma’lumotning xesh qiymati A, B, C, D va E registrlardagi qiymatlarni birlashtirish natijasida hosil qilinadi.

Xulosa
Bugungi jamiyat taraqqiyoti insoniyat tafakkurining maxsuli bo’lgan rivojlangan ilm-fan yutuqlariga asoslangan texnika va texnologiyalar bilan bir qatorda, keng ma’noda, axborotlarning muhim ahamiyatga egaligi orqali xam belgilanadi. Faoliyat maqsadlarining turlicha bo’lishi tabiiy ravishda axborotlardan turli maqsadlarda foydalanish asoslariga sabab bo’ladi. Shuning uchun bugungi, axborotlarni saqlash va uzatish tizimlari bir tomondan takomillashib murakkablashgan va ikkinchi tomondan axborotdan foydalanuvchilar uchun keng qulayliklar vujudga kelgan davrda, axborotlarni maqsadli boshqarishning qator muhim masalalari kelib chiqadi. Bunday masalalar qatoriga katta xajmdagi axborotlarning tez va sifatli uzatish xamda qabul qilish, axborotlarni ishonchliligini ta’minlash, axborotlar tizimida axborotlarni begona shaxslardan(keng ma’noda) muxofaza qilish kabi ko’plab boshqa masalalar kiradi. Yuqoridagi keltirilgan asosli muloxazalardan kelib chiqib, axborotlarni asli xolidan o’zgartirilgan xolda, ya’ni shifrlangan xolda, saqlash va uzatish masalalarining muhim ekanligiga shubxa yo’qdir.
Xesh funksiyalar asosan ma’lumotning butunliligini ta’minlashda ya’ni axborot xavfsizligini ta’minlashda keng ko’lamda qo’llaniladi. Shuning uchun ham xesh funksiyalarning zamonaviy kriptografiya tutgan o’rni juda muhimdir.

-rasm. Kriptografik xesh funksiyalar ishlatilishi
Xesh funksiyalar asosan, Elektron raqamli imzo (ERI)da, Torrent, DC Hub, Operatsion sistemalarda va fayllarning butunliligini yoki o’zgartirilganligini nazorat qilish uchun foydalaniladi. Axborot butunligini nazorat qilishning ko’proq maqbul bo’lgan metodlaridan biri xesh-funksiyadan foydalanish hisoblanadi. Xesh-funksiyaning qiymatini uning kalitini bilmasdan turib qalbakilashtirib bo’lmaydi, shu sababli xeshlash kalitini shifrlangan ko’rinishda yoki jinoyatchining «qo’li yetmaydigan» joydagi xotirada saqlash kerak.

1-jadval. Xesh funksiyalar tahlili