Τι είναι ένας αλγόριθμος κατακερματισμού;

Οι προγραμματιστές υπολογιστών χρησιμοποιούν λειτουργίες hashing για δεκαετίες.Αυτές οι λειτουργίες χρησιμοποιούνται συνήθως στους τομείς της ασφάλειας, της πρόσβασης δεδομένων ή της επικύρωσης δεδομένων.Ένας αλγόριθμος κατακερματισμού είναι μια μαθηματική λειτουργία που μετατρέπει μια σειρά από χαρακτήρες μεταβλητού μήκους σε μια σταθερή αριθμητική τιμή.Υπάρχουν πολλοί τύποι αλγορίθμων που διατίθενται σήμερα.Κάθε τύπος έχει σχεδιαστεί για συγκεκριμένο σκοπό.

Η λειτουργία Hash είναι μια μαθηματική λειτουργία που δημιουργεί μια τιμή κατακερματισμού από ένα σύνολο χορδών χαρακτήρων.Κατά τη δημιουργία μιας συνάρτησης κατακερματισμού, είναι σημαντικό να προστατεύετε τις συγκρούσεις κατακερματισμού.Δυστυχώς, ένας αλγόριθμος κατακερματισμού μπορεί να δημιουργήσει την ίδια τιμή κατακερματισμού με διαφορετικό σύνολο δεδομένων χαρακτήρων.Αυτό θα προκαλέσει σύγκρουση επειδή δύο σύνολα δεδομένων θα έχουν το ίδιο κλειδί κατακερματισμού.

Η κρυπτογράφηση δεδομένων είναι μία από τις πρωταρχικές διασφαλίσεις κατά των εισβολέων και των κακόβουλων δραστηριοτήτων.Η επιστήμη της κρυπτογράφησης δεδομένων είναι γνωστή ως κρυπτογραφία.Ένας αλγόριθμος κατακερματισμού είναι η λειτουργία του υπολογιστή που μετατρέπει τα τυπικά δεδομένα σε κρυπτογραφημένη μορφή.Υπάρχουν πολλοί τύποι αλγορίθμων ασφαλείας που διατίθενται σήμερα.Κάθε λειτουργία έχει διαφορετικό επίπεδο πολυπλοκότητας για τους σκοπούς της ασφάλειας.

Η τεχνική του hashing δημιουργήθηκε για πρώτη φορά ως μέθοδος βελτίωσης της απόδοσης στα συστήματα υπολογιστών.Μια τιμή κατακερματισμού είναι μια αριθμητική αναπαράσταση χαρακτήρων δεδομένων.Τα αριθμητικά δεδομένα έχουν ταχύτερα χαρακτηριστικά επεξεργασίας κατά την αναζήτηση μέσω αρχείων δεδομένων.Πολλές εμπορικές βάσεις δεδομένων χρησιμοποιούν αρχεία κατακερματισμού ως μέθοδο ευρετηρίου δεδομένων στο σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων (DBMS).

Η διαδικασία του hashing έχει επίσης χρησιμοποιηθεί ως μέθοδος προστασίας ευαίσθητων δεδομένων υπολογιστή.Τα δεδομένα Hashed απαιτούν ένα πρόγραμμα κρυπτογράφησης για τη μετατροπή των δεδομένων κατακερματισμού σε μια μορφή που μπορεί να γίνει κατανοητή με ανθρώπινη ερμηνεία.Είναι σχεδόν αδύνατο να αποκρυπτογραφήσει ένα κρυπτογραφημένο αρχείο δεδομένων χωρίς τον αρχικό αλγόριθμο κατακερματισμού.

Ένας προηγμένος αλγόριθμος κατακερματισμού απαιτεί ειδικά κλειδιά που χρησιμοποιούνται για την κρυπτογράφηση και την αποκρυπτογράφηση των δεδομένων.Αυτά τα κλειδιά είναι το μυστικό συστατικό για την κατασκευή συγκροτήματος κρυπτογράφησης.Το πλήκτρο κρυπτογράφησης μπορεί να κυμαίνεται από 64 bits έως 256 bits.Καθώς το μέγεθος των δυαδικών ψηφίων αυξάνεται, η πολυπλοκότητα του αλγορίθμου κατακερματισμού καθίσταται πιο δύσκολο να σπάσει.

Η κρυπτογραφία και οι αλγόριθμοι κατακερματισμού διαχειρίζονται το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST).Αυτή η ομάδα διαχειρίζεται τα πρότυπα για τις λειτουργίες κρυπτογράφησης για χρήση στην κυβέρνηση των Ηνωμένων Πολιτειών.Επί του παρόντος, το καθορισμένο πρότυπο είναι το προηγμένο πρότυπο κρυπτογράφησης (AES), το οποίο απαιτεί ένα κλειδί 256-bit.