ฟังก์ชันแฮชการเข้ารหัสเป็นฟังก์ชันแฮชชนิดพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อใช้ในแอปพลิเคชันการเข้ารหัสต่างๆ รวมถึงลายเซ็นดิจิทัล รหัสตรวจสอบข้อความ และรูปแบบอื่นๆ ของการตรวจสอบสิทธิ์ ฟังก์ชันเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในแนวทางปฏิบัติด้านความปลอดภัยของข้อมูลสมัยใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโปรโตคอล เช่น SSL/TLS.
คุณสมบัติที่สำคัญของฟังก์ชันแฮชที่เข้ารหัส
ฟังก์ชันแฮชที่เข้ารหัสมีคุณสมบัติสำคัญหลายประการที่แยกความแตกต่างจากฟังก์ชันแฮชอื่นๆ:
- กำหนดขึ้น: ข้อความอินพุตเดียวกันจะสร้างค่าแฮชเดียวกันเสมอ
- อย่างมีประสิทธิภาพ: ค่าแฮชจะถูกคำนวณอย่างรวดเร็ว โดยไม่คำนึงถึงขนาดอินพุต
- ความต้านทานการชน: เป็นไปไม่ได้ในการคำนวณที่จะค้นหาข้อความสองข้อความที่แตกต่างกันซึ่งสร้างค่าแฮชเดียวกัน
- ความต้านทานพรีอิมเมจ: ด้วยค่าแฮช จึงไม่สามารถสร้างข้อความที่สร้างแฮชเฉพาะนั้นได้
- ผลกระทบหิมะถล่ม: การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในข้อความอินพุตส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญและดูเหมือนไม่มีความสัมพันธ์กันในแฮชเอาท์พุต
ฟังก์ชันแฮชการเข้ารหัสทั่วไป
ฟังก์ชันแฮชการเข้ารหัสหลายอย่างมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงหลายปีที่ผ่านมา:
- MD5: เคยได้รับความนิยมแต่ปัจจุบันถือว่าใช้งานไม่ได้ด้วยการเข้ารหัสและไม่เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันด้านความปลอดภัย
- SHA-1: เมื่อก่อนใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่ปัจจุบันเลิกใช้แล้วเนื่องจากช่องโหว่ด้านความปลอดภัย
- SHA-2: กลุ่มฟังก์ชันแฮช ได้แก่ SHA-224, SHA-256, SHA-384 และ SHA-512 ปัจจุบัน SHA-256 เป็นรุ่นที่ใช้กันมากที่สุด
- SHA-3: สมาชิกใหม่ล่าสุดของกลุ่ม Secure Hash Algorithm ที่ออกแบบมาให้ทนทานต่อการโจมตีบางประเภทมากขึ้น
การประยุกต์ใช้ฟังก์ชันแฮชการเข้ารหัส
ฟังก์ชันแฮชสำหรับการเข้ารหัสมีแอปพลิเคชั่นมากมายในการรักษาความปลอดภัยทางไซเบอร์:
- ลายเซ็นดิจิทัล: ใช้เพื่อสร้างข้อความสรุปขนาดคงที่ ซึ่งจะถูกเข้ารหัสด้วยคีย์ส่วนตัวของผู้ส่ง
- การตรวจสอบความสมบูรณ์ของไฟล์: เว็บไซต์มักจะเผยแพร่ค่าแฮชสำหรับไฟล์ที่ดาวน์โหลดได้ ทำให้ผู้ใช้สามารถตรวจสอบความสมบูรณ์ของไฟล์ได้หลังจากดาวน์โหลด
- การรักษาความปลอดภัยรหัสผ่าน: โดยทั่วไปแล้วรหัสผ่านจะถูกจัดเก็บในรูปแบบแฮชแทนที่จะเป็นข้อความธรรมดา ซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัย
- เทคโนโลยีบล็อคเชน: สกุลเงินดิจิทัลเช่น Bitcoin ใช้ฟังก์ชันแฮชการเข้ารหัส (เช่น SHA-256) เพื่อรักษาความสมบูรณ์และความปลอดภัยของบันทึกธุรกรรม
- SSL /TLS โปรโตคอล: โปรโตคอลการสื่อสารที่ปลอดภัยเหล่านี้อาศัยฟังก์ชันแฮชที่เข้ารหัสอย่างมากสำหรับกลไกความปลอดภัยต่างๆ
วิวัฒนาการจาก SHA-1 ถึง SHA-2
SHA-1 (อัลกอริทึมแฮชที่ปลอดภัย 1)
SHA-1 ครั้งหนึ่งเคยใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่ปัจจุบันถือว่าไม่ปลอดภัย:
- สร้างค่าแฮช 160 บิต (20 ไบต์) โดยทั่วไปจะแสดงเป็นเลขฐานสิบหก 40 หลัก
- ไม่สอดคล้องกับข้อกำหนดพื้นฐานของฟอรัม CA/B อีกต่อไป
- ไม่รองรับเว็บเบราว์เซอร์หลักเวอร์ชันปัจจุบัน
SHA-2 (อัลกอริทึมแฮชที่ปลอดภัย 2)
SHA-2 ได้เข้ามาแทนที่ SHA-1 เป็นส่วนใหญ่ในแอปพลิเคชันความปลอดภัยสมัยใหม่:
- ตระกูลของฟังก์ชันแฮชที่สร้างไดเจสต์ขนาดต่างๆ: 224, 256, 384 หรือ 512 บิต
- SHA-256 (เวอร์ชัน 256 บิต) เป็นเวอร์ชันที่ใช้บ่อยที่สุด โดยให้เอาต์พุตเป็นเลขฐานสิบหก 64 อักขระ
- นำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโปรโตคอลความปลอดภัยเช่น SSL/TLS.
ความสำคัญของความปลอดภัยของฟังก์ชันแฮช
เมื่อพลังการประมวลผลเพิ่มขึ้นและมีการค้นพบแนวทางการโจมตีใหม่ๆ ชุมชนการเข้ารหัสจะทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อพัฒนาอัลกอริธึมแฮชที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น และกำจัดอัลกอริธึมที่มีช่องโหว่
เป็นสิ่งสำคัญสำหรับองค์กรและบุคคลในการรับทราบข้อมูลเกี่ยวกับสถานะปัจจุบันของฟังก์ชันแฮชการเข้ารหัส และอัปเดตระบบและแนวปฏิบัติของตนให้สอดคล้องเพื่อรักษามาตรการรักษาความปลอดภัยที่แข็งแกร่ง
