暗号ハッシュ関数は、デジタル署名、メッセージ認証コード、その他の認証形式を含むさまざまな暗号化アプリケーションで使用するために設計された特殊なタイプのハッシュ関数です。これらの関数は、特にSSL/TLSなどのプロトコルで、現代の情報セキュリティの実践において重要な役割を果たします。TLS.
暗号ハッシュ関数の主な特性
暗号ハッシュ関数には、他のハッシュ関数と区別されるいくつかの重要な特性があります。
- 確定的: 同じ入力メッセージは常に同じハッシュ値を生成します。
- 効率化: 入力サイズに関係なく、ハッシュ値が高速に計算されます。
- 衝突抵抗: 同じハッシュ値を生成する 2 つの異なるメッセージを見つけることは計算上不可能です。
- 原像耐性: ハッシュ値が与えられた場合、その特定のハッシュを生成するメッセージを作成することは不可能です。
- 雪崩効果: 入力メッセージの小さな変更により、出力ハッシュに大きな、一見無相関な変更が生じます。
一般的な暗号ハッシュ関数
長年にわたって、いくつかの暗号化ハッシュ関数が広く使用されてきました。
- MD5: かつては人気がありましたが、現在では暗号が破られており、セキュリティ アプリケーションには適さないと考えられています。
- SHA-1: 以前は広く使用されていましたが、セキュリティ上の脆弱性のため現在は非推奨となっています。
- SHA-2: SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512 を含むハッシュ関数のファミリー。SHA-256 は現在最も一般的に使用されているバリアントです。
- SHA-3: セキュア ハッシュ アルゴリズム ファミリーの最新メンバーであり、特定の種類の攻撃に対してより耐性を持つように設計されています。
暗号ハッシュ関数の応用
暗号ハッシュ関数はサイバーセキュリティにおいてさまざまな用途に使用されています。
- デジタル署名: メッセージの固定サイズのダイジェストを作成するために使用され、その後、送信者の秘密キーで暗号化されます。
- ファイルの整合性検証: 多くの場合、Web サイトではダウンロード可能なファイルのハッシュ値を公開し、ユーザーがダウンロード後にファイルの整合性を確認できるようにしています。
- パスワードのセキュリティ: パスワードは通常、プレーンテキストではなくハッシュとして保存されるため、セキュリティが強化されます。
- Blockchainテクノロジー: ビットコインなどの暗号通貨は、取引記録の整合性とセキュリティを維持するために暗号化ハッシュ関数 (SHA-256 など) を使用します。
- SSL /TLS プロトコルこれらの安全な通信プロトコルは、さまざまなセキュリティ メカニズムの暗号化ハッシュ関数に大きく依存しています。
SHA-1 から SHA-2 への進化
SHA-1（セキュアハッシュアルゴリズム1）
SHA-1 はかつては広く使用されていましたが、現在では安全ではないと考えられています。
- 160 ビット (20 バイト) のハッシュ値を生成します。通常は 40 桁の XNUMX 進数として表示されます。
- CA/B フォーラムのベースライン要件に準拠しなくなりました。
- 主要な Web ブラウザの現在のバージョンではサポートされていません。
SHA-2（セキュアハッシュアルゴリズム2）
現代のセキュリティ アプリケーションでは、SHA-2 が SHA-1 に取って代わりました。
- さまざまなサイズ (224、256、384、または 512 ビット) のダイジェストを生成するハッシュ関数のファミリ。
- SHA-256 (256 ビット バージョン) は最も一般的に使用されるバリアントであり、64 文字の XNUMX 進数出力を生成します。
- SSLなどのセキュリティプロトコルで広く採用されている/TLS.
ハッシュ関数のセキュリティの重要性
コンピューティング能力が向上し、新しい攻撃ベクトルが発見されるにつれて、暗号化コミュニティはより安全なハッシュ アルゴリズムの開発と脆弱なアルゴリズムの段階的な廃止に継続的に取り組んでいます。
組織や個人にとって、暗号ハッシュ関数の現状を常に把握し、それに応じてシステムと実践を更新して、強力なセキュリティ対策を維持することは非常に重要です。
