Os hashes de computador desempenham um papel crucial para garantir a segurança e a integridade dos dados, fornecendo uma maneira de:
1. Verifique a integridade dos dados: *
Detectando alterações: As funções de hash pegam dados de entrada de qualquer tamanho e produzem uma saída de tamanho fixo, chamado Hash ou Digest. Mesmo uma pequena alteração nos dados de entrada resultará em um valor de hash drasticamente diferente. Isso os torna excelentes para detectar modificações acidentais ou intencionais nos dados.
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verificando downloads de arquivos: Os sites geralmente fornecem o hash de um arquivo para download (por exemplo, usando o SHA-256). Depois de baixar o arquivo, os usuários podem calcular seu hash usando um utilitário hash e compará -lo com o hash publicado. Se a correspondência de hashes, confirmará que o arquivo não foi corrompido ou adulterado durante o download.
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Integridade do banco de dados: Os hashes podem ser usados para detectar alterações não autorizadas nos registros do banco de dados. O hash de um registro (ou um conjunto de registros) pode ser armazenado separadamente. O recálculo periódico e a comparação com o hash armazenado podem identificar quaisquer inconsistências.
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Sistemas de controle de versão: Sistemas como o Git usam hashes extensivamente para rastrear alterações em arquivos e diretórios, permitindo versões e colaboração eficientes.
2. Segurança de senha: *
armazenar senhas com segurança: Em vez de armazenar senhas diretamente em um banco de dados, o que seria desastroso se o banco de dados fosse comprometido, os sites armazenam o hash da senha. Quando um usuário tenta efetuar login, o site houve a senha inserida e a compara com o hash armazenado. Se os hashes correspondem, a autenticação será bem -sucedida.
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salga: Para melhorar ainda mais a segurança da senha, um "sal" aleatório é frequentemente adicionado à senha antes da hash. Isso torna mais difícil para os invasores usarem tabelas de hashes pré-computadas (tabelas de arco-íris) para quebrar senhas, mesmo que obtenham acesso ao banco de dados de hashes de senha.
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Recuperação de senha: Enquanto os hashes protegem as senhas, elas são funções unidirecionais. Não é possível reverter um hash para obter a senha original. Os processos de recuperação de senha normalmente envolvem a redefinição da senha, não recuperando a antiga.
3. Assinaturas digitais: *
Documentos de autenticação: Uma assinatura digital usa criptografia para vincular um documento ou mensagem a uma pessoa ou entidade específica. Muitas vezes, envolve o hash do documento e, em seguida, criptografar o hash com a chave privada do remetente. O destinatário pode então descriptografar o hash criptografado usando a chave pública do remetente e compará -la com o hash que eles calculam a partir do documento recebido. Se as hashes corresponderem, isso prova a identidade do remetente e que o documento não foi alterado.
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Integridade do software: Os fornecedores de software usam assinaturas digitais para garantir que o software baixado seja autêntico e não tenha sido adulterado.
4. Estruturas de dados: *
Tabelas de hash: As funções de hash são fundamentais para tabelas de hash, que são estruturas de dados que fornecem pesquisas muito rápidas (de casos médias). Eles trabalham usando o hash de uma chave para determinar onde armazenar o valor associado.
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Endereço de conteúdo: Os sistemas distribuídos, como o IPFS, usam o endereço de conteúdo, onde os arquivos são identificados pelo hash. Isso garante que, se o conteúdo mudar, o endereço (hash) também muda, permitindo armazenamento e recuperação eficientes.
Propriedades -chave das boas funções de hash: *
determinístico: A mesma entrada sempre produz a mesma saída.
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computacionalmente eficiente: Deveria ser rápido calcular o hash.
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resistência à pré-imagem (unidirecional): Deve ser inviável computacionalmente encontrar a entrada que produz um dado hash.
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Segunda resistência à pré -imagem: Dada uma entrada e seu hash, ele deve ser computacionalmente inviável encontrar uma entrada diferente que produz o mesmo hash.
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Resistência à colisão: Deve ser inviável computacionalmente encontrar duas entradas diferentes que produzem o mesmo hash. Embora as colisões sejam teoricamente possíveis (porque o espaço de entrada é muito maior que o espaço de saída), uma boa função de hash deve torná -las extremamente raras.
Exemplos de algoritmos comuns de hash: *
md5: (Mensagem Digest 5) - considerado criptograficamente quebrado e não deve ser usado para aplicações sensíveis à segurança devido à vulnerabilidade a colisões.
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sha-1: (Algoritmo de hash seguro 1) - Também considerado criptograficamente enfraquecido e deve ser evitado para novas aplicações.
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família SHA-2 (SHA-256, SHA-384, SHA-512): Mais seguro que o MD5 e o SHA-1 e amplamente usado para assinaturas digitais, hash de senha e verificações de integridade de dados. SHA-256 é uma escolha comum.
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sha-3: (KECCAK) - Um padrão de função de hash mais recente que oferece diferentes princípios de design do SHA -2.
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bcrypt, scrypt, argon2: Projetado especificamente para hash de senha. Eles são computacionalmente caros (lentos), tornando-os mais resistentes a ataques de força bruta.
Em resumo, os hashes de computador são uma ferramenta fundamental para garantir a segurança e a integridade dos dados. Ao fornecer uma impressão digital exclusiva de dados, eles nos permitem detectar alterações, segurar senhas, autenticar documentos e criar estruturas de dados eficientes. Escolher o algoritmo de hash certo é crucial, considerando suas propriedades de segurança e o aplicativo específico.
