ハッシュ化:デジタル世界のセキュリティの魔法か、それとも単なる数学的トリックか?

くそ、こういう「専門家」がハッシュ化について神聖なもののように語るのが本当にイライラする!私はこれらのアルゴリズムに長い間取り組んできましたが、信じてください、それほど難しくはありません。面倒な宣伝や過剰な称賛なしで説明しましょう。

ハッシュ化: 本質を飾らずに

ハッシュ化とは、あなたのデータを取り、数学的なミキサーに通して、固定長の理解できない意味不明なものを得ることです。この意味不明なものがハッシュです。魔法のようなものではなく、単なる数学です。

例えば、私がパスワード「кошка123」を入力するとします。システムはそれをハッシュ関数に通して「a7f5bc4e3d2...」のようなものを得ます。今では私のパスワードの代わりにこの意味不明なものが保存されています。そして重要なことは、元に戻すことはできないということです。これはひき肉のようなもので、肉を挽くことはできますが、牛を元に戻すことはできません。

ハッシュは通常の暗号化と何が違うのですか?

  • 一方向性: 頭を左に向けるとハッシュが見えます。では、このハッシュを使って元のものを復元してみてください。できません!
  • ラビン効果: 1つの文字を変えるだけで、全てのハッシュがまったく異なるものになります。"кошка123"を"кошка124"に変更したら、全く異なる結果が得られました。
  • 固定サイズ: エンサイクロペディアをハッシュしても、「こんにちは」という単語をハッシュしても、ハッシュの長さは同じです。

実際にどのように機能するか

ここで私はメッセージを入力します:"1 ビットコインをペトルに送金してください"。システムはこのメッセージを受け取り、ハッシュ関数を適用してユニークなハッシュを取得します。

なぜこれは重要なのか? もしも何か賢いヴァーシャが「10ビットコイン」の金額を変更しようとしたら、ハッシュはすぐに変わり、システムはデータが改ざんされたことを理解します。

人気のアルゴリズム

  • MD5: 古き良き恐竜。速いが、穴だらけの網のようだ。2023年に真剣なことに使うのは、アパートを紙の鍵で施錠するのと同じことだ。
  • SHA-256: ビットコインで使用されるもの。信頼性が高いが、リソースを多く消費する。
  • SHA-3: 賢くて美しくあることを同時に試みる初心者。

私は今でも、同僚が2022年に金融データの保存にMD5を使用しようとしたことを覚えています。馬鹿。

ブロックチェーンとハッシュ化: 余分なロマンティックなしで

ブロックチェーンでは、各ブロックには次のものが含まれています:

  1. データ (トランザクション)
  2. このブロックのハッシュ
  3. 前のブロックのハッシュ

これは、各ページが前のページの印刷を含んでいる本のようなものです。ページ5の何かを変更してみてください。そうすると、ページ6はもう「一致」しなくなります。

暗号通貨を送信するとき:

  • トランザクションデータはハッシュ化されます
  • あなたはこのハッシュにあなたのプライベートキーで署名します
  • ネットワークは署名を検証しています

魔法なんてない - ただたくさんの数学、たくさんのコンピュータ、そして少しのパラノイア。

ハッシュ化は他にどこで使われていますか

ファイルの整合性の確認

プログラムをダウンロードしたが、突然ウイルスが含まれているかもしれない?ダウンロードしたファイルのハッシュを公式のものと照合してください。一致しますか?つまり、ファイルは置き換えられていません。

パスワードの保管

通常の取引所では、あなたのパスワードはハッシュの形で保存されています。もしデータベースがハッキングされた場合、攻撃者はあなたのパスワードではなく、無意味な文字列しか見ることができません。

デジタル署名

電子署名で文書に署名しますか?そこでもハッシュ化があります。システムは最初に文書のハッシュを作成し、その後、あなたのプライベートキーでそれを暗号化します。

装飾なしの長所と短所

プラス:

  • 速く動作します
  • 復号化されません
  • 様々なタスクに適しています

マイナス:

  • コリジョンは発生します (異なる2つの入力が同じ出力を生成します)
  • アルゴリズムは古くなっています。MD5はすでにハッキングされ、SHA-1は脅威にさらされています。
  • マイニングには大量の電力が必要です

現在、ハッシュリングの世界で何が起こっているのか?

量子コンピュータは、現在のハッシュアルゴリズムに大きな影響を与える可能性があります。すでにポスト量子アルゴリズムが開発されています。もしあなたが何か重要なものを長年保管するつもりなら、この点に注意を払うべきです。

エネルギー効率も問題になっています。ビットコインは、平均的な欧州の国と同じくらいのエネルギーを消費しており、それはすべてリソースを大量に消費するハッシュの計算によるものです。

退屈な結論の代わりに

ハッシュ化は魔法ではなく、単なる数学的なトリックであり、誰もあなたのデータを改ざんしていないこと、そしてあなたのパスワードが平文で保存されていないことを確認するのに役立ちます。

私はこの技術を日常的に使用しており、機能していると言えます。しかし、それを理想化したり悪魔化したりすべきではありません。それはただの道具です - ハンマーのように。家を建てることもできれば、指を叩くこともできます。すべては誰が持っているかに依存します。

ああ、今からバックアップのハッシュを確認しに行きます。なぜなら、パラノイアはデジタルセキュリティの世界で私の忠実な友人だからです。

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