ハッシュ関数とその応用について理解する
コンピューティングにおけるハッシュ関数は、可変長の入力データを固定長の出力にマッピングする数学関数であり、ハッシュ値またはダイジェストとして知られています。ハッシュ関数の出力は入力データに固有であり、入力データにわずかな変更があると、出力は大きく異なります。
ハッシュ関数は、次のような多くのアプリケーションで使用されます:
1。データの整合性: ハッシュ関数を使用してファイルまたはメッセージのデジタル フィンガープリントを作成し、データと一緒に送信して後でその整合性を検証できます。データが変更されるとハッシュ値も変化し、データが改ざんされたことを示します。
2. パスワードの保存: ハッシュ関数は、パスワードを安全に保存するためによく使用されます。パスワードはハッシュされ、その結果のハッシュ値がデータベースに保存されます。ユーザーがログインすると、パスワードが再度ハッシュ化され、保存されているハッシュ値と比較されるため、実際にパスワード自体を保存しなくても安全な認証が可能になります。データのインデックス作成: ハッシュ テーブルはハッシュ関数を使用して、データのインデックスを迅速かつ効率的に作成します。暗号化: ハッシュ関数は、デジタル署名やメッセージ認証コード (MAC) などのさまざまな暗号化アプリケーションで使用されます。ハッシュ関数のプロパティには次のようなものがあります。決定性: ハッシュ関数の出力は、同じ入力データに対して常に同じです。2. 非可逆性: ハッシュ値だけから元の入力データを決定することは計算上不可能です。3. 固定出力サイズ: ハッシュ関数の出力は、入力データの長さに関係なく、常に固定サイズです。衝突耐性: 2 つの異なる入力が同じ出力を生成する場合、衝突が発生します。優れたハッシュ関数は、衝突の可能性を最小限に抑えるように設計されています。
一般的なハッシュ関数の種類には次のようなものがあります。
1。 SHA (Secure Hash Algorithm): 固定サイズの出力を生成する暗号化ハッシュ関数のファミリー。 MD5 (メッセージ ダイジェスト アルゴリズム 5): 固定サイズの出力を生成する暗号化ハッシュ関数ですが、衝突に対して脆弱であることがわかっています。 CRC (Cyclic Redundancy Check): デジタル通信システムのエラー検出と訂正に使用されるハッシュ関数。 ripemd: SHA に似ていますが、異なる特性を持つ暗号化ハッシュ関数のファミリー。要約すると、ハッシュ関数は、可変長の入力データを受け取り、固定長の出力を生成する数学関数であり、次のようなさまざまなアプリケーションに使用できます。データの整合性、パスワードの保存、データのインデックス作成、および暗号化。優れたハッシュ関数には、決定性、非可逆性、固定出力サイズ、衝突耐性などの特性があります。
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