Che cos'è i dati di hashing?
L'hashing è un processo che prende un input di qualsiasi dimensione (testo, file, immagine, password, ecc.) E produce un output di dimensioni fisse chiamata "hash" o "valore hash". Pensala come un'impronta digitale:indipendentemente da quanto sia grande la persona, la loro impronta digitale occupa sempre la stessa area.
Ecco una rottura più tecnica:
* Algoritmo: L'hashing si basa su uno specifico algoritmo matematico (una "funzione hash") per eseguire la trasformazione. Le funzioni di hash popolari includono SHA-256, SHA-3, MD5 (sebbene MD5 sia ora considerato rotto per molte applicazioni di sicurezza) e BCRYPT.
* deterministico: Per il * stesso * input, la funzione hash * produrrà sempre * l'output * stesso *. Questa è una proprietà critica.
* Funzione a senso unico (idealmente): Dovrebbe essere computazionalmente impossibile (praticamente impossibile) invertire il processo, ovvero prendere il valore di hash e determinare l'input originale. Questo è l'aspetto della sicurezza più importante.
* Resistenza alla collisione (idealmente): Dovrebbe essere molto difficile trovare due input diversi che producono lo stesso output hash (una "collisione"). Mentre le collisioni sono teoricamente possibili, una buona funzione hash le rende estremamente rare.
Analogia
Immagina una cipper di legno. Puoi alimentare qualsiasi quantità di legno nella cipper, ma produrrà sempre lo stesso * tipo * di uscita:chip di legno. È difficile (se non impossibile) prendere quelle patatine di legno e ricostruire il pezzo di legno originale. E, idealmente, se metti un pezzo di legno completamente diverso, otterresti un mucchio significativamente diverso di trucioli di legno.
Perché hashing è importante nella crittografia della sicurezza?
L'hashing svolge un ruolo cruciale in vari aspetti di sicurezza, *sebbene non sia la crittografia stessa *. Ecco come contribuisce:
1. Archiviazione password:
* Il problema: La memorizzazione di password in testo normale in un database è un enorme rischio per la sicurezza. Se il database è compromesso, gli aggressori hanno le password di tutti.
* La soluzione (hashing): Invece di archiviare direttamente le password, i siti Web archiviano * hash * della password.
* Come funziona:
* Quando un utente crea un account, il sito Web hashile la password utilizzando una forte funzione hash (come BCrypt o Argon2) e memorizza l'hash nel database.
* Quando l'utente effettua l'accesso, il sito Web ha il sito Web la password che inseriscono di nuovo * e confronta l'hash risultante con l'hash memorizzato.
* Se gli hash corrispondono, la password è corretta (senza che il sito Web abbia mai bisogno di conoscere la password effettiva in testo normale).
* Salt: Un "sale" (una stringa casuale) viene spesso aggiunto alla password prima dell'hashing. Ciò rende ancora più difficile per gli aggressori utilizzare tabelle pre-computate di hash di password comuni ("Tabelle arcobaleno") per rompere le password. Il sale viene immagazzinato insieme all'hash.
2. Verifica di integrità dei dati:
* Il problema: Si desidera assicurarsi che un file o una trasmissione di dati non siano stati manomessi durante il trasferimento o l'archiviazione.
* La soluzione (hashing): Calcola l'hash dei dati originali e memorizzali separatamente.
* Come funziona:
* Quando scarichi un file, è possibile calcolare l'hash del file scaricato.
* Confronta l'hash calcolato con l'hash originale fornito dalla fonte (ad esempio, sul sito Web).
* Se gli hash corrispondono, puoi essere ragionevolmente sicuro che il file sia intatto e non è stato modificato. Anche una piccola modifica al file comporterà un valore di hash significativamente diverso.
3. Firme digitali:
* Il problema: Devi dimostrare che un documento o un messaggio è nato da te e non è stato modificato.
* La soluzione (hashing + crittografia): L'hashing viene utilizzato * insieme alla crittografia * per creare firme digitali.
* Come funziona:
* Il mittente calcola l'hash del documento.
*Il mittente crittografa l'hash usando la loro *chiave privata *. Questo hash crittografato è la firma digitale.
* Il destinatario riceve il documento e la firma digitale.
* Il destinatario decrittica la firma digitale usando la chiave pubblica del mittente * per ottenere l'hash originale.
* Il destinatario calcola in modo indipendente l'hash del documento ricevuto.
* Se i due hash corrispondono, il destinatario può essere sicuro che il documento sia autentico e non è stato manomesso. Solo il titolare della chiave privata avrebbe potuto creare la firma e qualsiasi modifica al documento comporterebbe un hash diverso.
4. Codici di autenticazione dei messaggi (Mac):
* Il problema: È necessario verificare sia l'integrità che l'autenticità di un messaggio. Come una firma digitale, ma in genere utilizza una * chiave segreta condivisa * piuttosto che coppie di chiavi pubbliche/private.
* La soluzione (tasto di hashing + segreto): L'hashing è combinato con una chiave segreta per creare un Mac.
* Come funziona:
* Il mittente calcola il Mac del messaggio utilizzando una funzione hash e una chiave segreta condivisa.
* Il mittente invia il messaggio e il Mac al destinatario.
* Il destinatario calcola il Mac del messaggio ricevuto utilizzando la stessa funzione hash e la stessa chiave segreta condivisa.
* Se il Mac calcolato corrisponde al Mac ricevuto, il destinatario sa che il messaggio non è stato manomesso e che è nato da qualcuno che conosce la chiave segreta condivisa. Questo protegge sia dalla modifica che dalla falsificazione.
Distinzioni importanti:hashing vs. crittografia
* L'hashing è unidirezionale: Progettato per essere irreversibile. Non è possibile riavere i dati originali dall'hash (idealmente).
* La crittografia è a due vie: Crittografia dei dati utilizzando una chiave e puoi decrittarli ai dati originali utilizzando la chiave corrispondente.
* hashing per integrità: Utilizzato principalmente per verificare l'integrità e l'autenticità dei dati.
* Crittografia per riservatezza: Utilizzato principalmente per proteggere la riservatezza dei dati (prevenire l'accesso non autorizzato).
in riassunto
Hashing è un elemento fondamentale nella sicurezza informatica. Sebbene non sia la crittografia stessa, viene ampiamente utilizzata nell'archiviazione delle password, nella verifica dell'integrità dei dati, nelle firme digitali e nell'autenticazione dei messaggi. La sua natura a senso unico e la sensibilità ai cambiamenti dell'input lo rendono uno strumento essenziale per proteggere i dati e verificarne l'autenticità. La comprensione dell'hashing è cruciale per chiunque sia coinvolto nello sviluppo del software, nell'amministrazione del sistema o nella sicurezza informatica.
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