Hash funkcija: kas tas ir, kāpēc tas ir nepieciešams un kas notiek

Нередко при скачивании торрентов или paši faili aprakstā ir kaut kas līdzīgs "ad33e486d0578a892b8vbd8b19e28754" (piemēram, ex.ua), bieži ar papildinājumu "md5". Šis hash kods ir rezultāts, pēc kura tiek apstrādāti ienākošie dati. Tulkots no angļu valodas, hash attiecas uz apjukumu, marihuānu, nezāles vai trauku smalki sasmalcinātas gaļas un dārzeņu. Atšifrēt hash ir ļoti, ļoti grūti, var teikt, ka tas ir gandrīz neiespējami. Tad rodas jautājums: "Kāpēc mums ir vajadzīgas visas šīs maiņas funkcijas, ja tās izdod nesaprotamu viltību, kas vēl nav atšifrējama?" Tas tiks apspriests šajā rakstā.

Kas ir hash funkcija un kā tā darbojas?

Šī funkcija ir paredzēta konvertēšanaifiksēta garuma rezultātā iegūtie patvaļīgi lielie izmēru dati. Šādas pārveides procesu sauc par maiņu, un rezultāts ir hash vai hash kods. Dažreiz viņi pat lieto vārdus "pirkstu nospiedums" vai "īsziņu sakne", bet praksē tie ir daudz retāk. Ir daudz dažādu algoritmu, kā pārveidot jebkuru datu masīvu noteiktā garuma rakstzīmju secībā. Visplašāk izmantotais algoritms, ko sauc par md5, kurš tika izstrādāts 1991. gadā. Neskatoties uz to, ka šodien md5 ir nedaudz novecojis un nav ieteicams to izmantot, tas joprojām tiek izmantots un bieži vien vārda "hash code" vietā tas vienkārši raksta md5 uz vietnēm un norāda kodu.

Kāpēc jums ir nepieciešama hash funkcija?

Zinot, ka rezultātu ir gandrīz neiespējami noteikt.sākotnējie dati, bet tie paši ievades dati dod tādu pašu rezultātu. Tādēļ bieži tiek izmantota hash funkcija (ko sauc arī par konvertēšanas funkciju), lai saglabātu ļoti svarīgu informāciju, piemēram, paroli, pieteikumvārdu, ID numuru un citu personisko informāciju. Tā vietā, lai salīdzinātu lietotāja ievadīto informāciju ar datiem, kas saglabāti datu bāzē, tiek salīdzinātas to mijmaiņas. Tas nodrošina, ka nejaušas informācijas noplūdes gadījumā neviens nevar izmantot svarīgus datus to mērķiem. Salīdzinot hash kodu, ir arī ērti pārbaudīt failu lejupielādes no interneta pareizību, it īpaši, ja lejupielādes laikā notiek sakaru pārtraukumi.

Hash funkcijas: kādas tās irt

Atkarībā no tā, maiņas funkcija var būt viens no trim veidiem:

1. Funkcija, lai pārbaudītu informācijas integritāti

Ja dati tiek pārsūtīti pa tīklu,tiek aprēķināta pakešu maiņa, un šis rezultāts tiek nosūtīts kopā ar failu. Pēc saņemšanas hash kods tiek atkal aprēķināts un salīdzināts ar vērtību, kas saņemta tīklā. Ja kods nesakrīt, tad tas nozīmē kļūdas, un bojāts pakete tiks pārsūtīta vēlreiz. Šādai funkcijai ir ātrs aprēķina ātrums, bet neliels skaits hash vērtības un slikta stabilitāte. Šāda veida piemērs: CRC32, kurā ir tikai 232 dažādas vērtības.

2. Kriptogrāfiskā funkcija

Этот тип используется для защиты от nesankcionēta piekļuve (ND). Tie ļauj jums pārbaudīt, vai dati nav bojāti ND rezultātā datu pārsūtīšanas laikā tīklā. Patiesais hash šajā gadījumā ir vispārēji pieejams, un iegūtā faila masīvu var aprēķināt, izmantojot daudzas dažādas programmas. Šādām funkcijām ir ilgs un stabils darba laiks, un sadursmju meklēšana (iespējamā dažādu sākotnējo datu rezultātu sakritība) ir ļoti sarežģīta. Šādas funkcijas tiek izmantotas, lai uzglabātu datu bāzē paroles (SH1, SH2, MD5) un citu vērtīgu informāciju.

3. Funkcija, kas paredzēta, lai izveidotu efektīvu datu struktūru

Tās mērķis ir kompakts un taisnīgskārtotu informācijas organizēšanu īpašā struktūrā, ko sauc par hash tabulu. Šī tabula ļauj jums pievienot jaunu informāciju, dzēst informāciju un atrast nepieciešamos datus ļoti ātri.