Una funzione hash crittografica è un tipo specializzato di funzione hash progettata per l'uso in varie applicazioni crittografiche, tra cui firme digitali, codici di autenticazione dei messaggi e altre forme di autenticazione. Queste funzioni svolgono un ruolo cruciale nelle moderne pratiche di sicurezza delle informazioni, in particolare nei protocolli come SSL/TLS.
Proprietà chiave delle funzioni hash crittografiche
Le funzioni hash crittografiche possiedono diverse proprietà essenziali che le distinguono dalle altre funzioni hash:
- Deterministico: Lo stesso messaggio di input produce sempre lo stesso valore hash.
- EFFICIENZA: il valore hash viene calcolato rapidamente, indipendentemente dalla dimensione dell'input.
- Resistenza alle collisioni: Dal punto di vista computazionale è impossibile trovare due messaggi diversi che producono lo stesso valore hash.
- Resistenza preimmagine: Dato un valore hash, non è possibile creare un messaggio che produca quell'hash specifico.
- Effetto valanga: Piccole modifiche nel messaggio di input determinano modifiche significative, apparentemente non correlate, nell'hash di output.
Funzioni hash crittografiche comuni
Nel corso degli anni sono state ampiamente utilizzate diverse funzioni di hash crittografico:
- MD5: Un tempo popolare ma ora considerato crittograficamente non valido e inadatto per applicazioni di sicurezza.
- SHA-1: precedentemente ampiamente utilizzato ma ora deprecato a causa di vulnerabilità della sicurezza.
- SHA-2: una famiglia di funzioni hash che include SHA-224, SHA-256, SHA-384 e SHA-512. SHA-256 è attualmente la variante più comunemente utilizzata.
- SHA-3: Il nuovo membro della famiglia Secure Hash Algorithm, progettato per essere più resistente a determinati tipi di attacchi.
Applicazioni delle funzioni hash crittografiche
Le funzioni hash crittografiche hanno numerose applicazioni nella sicurezza informatica:
- Firme digitali: utilizzato per creare un digest di dimensione fissa di un messaggio, che viene quindi crittografato con la chiave privata del mittente.
- Verifica dell'integrità dei file: i siti Web spesso pubblicano valori hash per i file scaricabili, consentendo agli utenti di verificare l'integrità del file dopo il download.
- Sicurezza delle password: le password vengono generalmente archiviate come hash anziché come testo normale, migliorando la sicurezza.
- Blockchain Tecnologia: Le criptovalute come Bitcoin utilizzano funzioni hash crittografiche (ad esempio SHA-256) per mantenere l'integrità e la sicurezza dei record delle transazioni.
- SSL /TLS protocolli: Questi protocolli di comunicazione sicuri fanno molto affidamento sulle funzioni hash crittografiche per vari meccanismi di sicurezza.
L'evoluzione da SHA-1 a SHA-2
SHA-1 (algoritmo di hash sicuro 1)
SHA-1 un tempo era ampiamente utilizzato ma ora è considerato non sicuro:
- Produce un valore hash a 160 bit (20 byte), in genere rappresentato come numero esadecimale di 40 cifre.
- Non più conforme ai requisiti di base del forum CA/B.
- Non supportato dalle versioni attuali dei principali browser Web.
SHA-2 (algoritmo di hash sicuro 2)
SHA-2 ha ampiamente sostituito SHA-1 nelle moderne applicazioni di sicurezza:
- Una famiglia di funzioni hash che producono digest di varie dimensioni: 224, 256, 384 o 512 bit.
- SHA-256 (versione a 256 bit) è la variante più comunemente utilizzata, producendo un output esadecimale di 64 caratteri.
- Ampiamente adottato nei protocolli di sicurezza come SSL/TLS.
L'importanza della sicurezza della funzione hash
Man mano che la potenza di calcolo aumenta e vengono scoperti nuovi vettori di attacco, la comunità crittografica lavora continuamente per sviluppare algoritmi di hash più sicuri ed eliminare gradualmente quelli vulnerabili.
È fondamentale che le organizzazioni e gli individui rimangano informati sullo stato attuale delle funzioni di hash crittografico e aggiornino di conseguenza i propri sistemi e le proprie pratiche per mantenere solide misure di sicurezza.
