Hash

Hash je výsledok hashovacej funkcie – matematického postupu, ktorý z ľubovoľne veľkých údajov vypočíta krátky reťazec s pevnou dĺžkou. Z jedného slova aj z celého filmu vznikne odtlačok rovnakej dĺžky, napríklad 64 hexadecimálnych znakov pri SHA-256. Rovnaký vstup dá vždy rovnaký hash.

Hash funguje ako digitálny odtlačok prsta. Ak sa v údajoch zmení čo i len jeden znak, výsledný hash bude úplne iný. Vďaka tomu sa dá rýchlo overiť, či sa súbor, správa alebo blok transakcií nezmenil, bez toho, aby ste museli porovnávať celý obsah. Hashovanie je základným stavebným kameňom kryptografie, blockchainu aj bezpečného ukladania hesiel.

Vlastnosti hashovacej funkcie

Kryptografická hashovacia funkcia musí byť jednosmerná: z hashu sa nedá spätne zistiť pôvodný vstup inak ako skúšaním. Musí byť odolná voči kolíziám, teda nesmie byť prakticky možné nájsť dva rôzne vstupy s rovnakým hashom. A musí mať lavínový efekt – drobná zmena vstupu zmení približne polovicu bitov výsledku.

Medzi dnes bežné funkcie patria SHA-256, SHA-3 a BLAKE2 či BLAKE3. Staršie MD5 a SHA-1 sa na bezpečnostné účely už nepoužívajú, pretože sa pri nich podarilo vytvoriť kolízie. Na kontrolu, či sa súbor pri sťahovaní nepoškodil, poslúžia stále, no proti cielenému podvrhu nechránia.

Hash v blockchaine a pri ťažbe

V blockchaine obsahuje každý blok hash predchádzajúceho bloku. Bloky sú tak navzájom zreťazené a zmena v jednom by rozbila všetky nasledujúce. Z hashov sa skladá aj súhrn transakcií v bloku a z verejného kľúča sa hashovaním odvodzujú adresy.

Pri proof of work hľadajú ťažiari taký obsah bloku, ktorého hash je menší ako cieľová hodnota siete. Keďže výsledok sa nedá predpovedať, jedinou cestou sú miliardy pokusov. Počet pokusov za sekundu sa nazýva hashrate a vyjadruje výkon siete – viac pri pojme ťažba kryptomien.

Hash a heslá

Slušne navrhnuté služby neukladajú vaše heslo, ale iba jeho hash. Pri prihlásení vypočítajú hash zadaného hesla a porovnajú ho s uloženým. Aby sa sťažilo hromadné lámanie po úniku databázy, pridáva sa ku každému heslu náhodná soľ (salt) a používajú sa zámerne pomalé funkcie ako bcrypt, scrypt alebo Argon2.

Ani to však nechráni slabé heslá. Útočník môže skúšať milióny bežných hesiel a porovnávať ich hashe. Najlepšou obranou je dlhé, náhodné a pre každú službu iné heslo – pomôže generátor hesiel a správca hesiel.

Časté otázky

Aký je rozdiel medzi hashom a šifrovaním?

Šifrovanie je obojsmerné: so správnym kľúčom sa dá text opäť prečítať. Hash je jednosmerný a žiadny kľúč na „dešifrovanie“ neexistuje. Viac o šifrovaní nájdete pri pojme šifrovanie.

Dá sa hash prelomiť?

Moderné funkcie ako SHA-256 sa priamo zvrátiť nedajú. Útočník môže iba skúšať vstupy a porovnávať výsledky, čo funguje pri krátkych a známych heslách, nie pri dlhých náhodných údajoch.

Na čo slúži hash pri sťahovaní súborov?

Vydavateľ zverejní hash súboru a vy si po stiahnutí vypočítate vlastný. Ak sa zhodujú, súbor je úplný a nezmenený. Hash však treba získať z dôveryhodného zdroja, inak ho útočník môže podvrhnúť spolu so súborom.