情報セキュリティの暗号化ハッシュ関数とは何ですか？

暗号化ハッシュ関数は、暗号化で使用される数値関数です。暗号化ハッシュ関数は、ハッシュ関数のメッセージパッシング機能をセキュリティ機能と統合します。

ハッシュ関数という用語は、コンピュータサイエンスで非常に頻繁に使用されており、任意の入力の文字列を一定の長さの文字列に圧縮する関数として定義されています。ただし、さらにいくつかの要件を満たしている場合は、暗号化アプリケーションに使用でき、暗号化ハッシュ関数と呼ばれます。

暗号化ハッシュ関数は、暗号化の分野で最も重要なツールであり、信頼性、デジタル署名、疑似番号生成、デジタルステガノグラフィ、デジタルタイムスタンプなどの多くのセキュリティ目標を管理するために使用されます。

ハッシュ関数は、任意の長さのメッセージを入力として受け取り、それをハッシュ値、メッセージダイジェスト、チェックサム、またはデジタルフィンガープリントと呼ばれる固定長の出力に変更する関数です。

ハッシュ関数は関数f：D-> Rです。ここで、定義域D ={0、1} *は、定義域の要素に可変長のバイナリ文字列が含まれることを定義します。範囲R={0、1} n（n> =1の場合）。これは、範囲の要素が固定長のバイナリ文字列であることを定義します。したがって、fは、任意のサイズのメッセージMを入力として作成し、サイズnの固定長ハッシュ結果hを作成する関数です。

ハッシュ関数fは、その定義域Dが有限である場合、つまり関数fが入力として固定長メッセージを受け取り、より短い固定長出力を作成する場合、圧縮関数として定義されます。

暗号化ハッシュ関数のプロパティ

ハッシュ関数には次のようなさまざまなプロパティがあります-

• 特定のデータのハッシュを計算するのは非常に簡単です。

• 任意のサイズの情報のブロックを入力として受け入れる必要があります。

• 固定長の出力を作成する必要があります。

• 決定論的で効率的に再現可能でありながら、ランダム関数のように動作する必要があります。

• 任意の長さの入力を取得し、固定長のランダムな文字列を出力する必要があります。

• 同様の入力の場合、Hは継続的に同じ出力を行う必要があります。

• メッセージMが与えられた場合、対応するダイジェストを計算するだけで済みます。ここで、hは多項式時間O（n）で計算できます。ここで、nは入力メッセージの長さです。

• メッセージダイジェストhが与えられると、H（M）=hとなるようなMを検出することは計算上複雑です。これは、一方向またはプレイメージ抵抗プロパティとして知られています。指定されたハッシュ値からメッセージを検索することはできません。

• メッセージM1が与えられた場合、H（M1）=H（M2）で別のメッセージM2≠M1を検出することは計算上不可能です。これは、弱い衝突抵抗または2番目のプレイメージ抵抗機能として知られています。

• H（M1）=H（M2）のような個別のメッセージ（M1、M2）のセットを見つけることは計算上不可能です。これは、強い衝突抵抗特性として定義されます。