Безопасные хеш-функции

Для использования цифровых подписей необходимы безопасные хеш-функции. Хеш-функция может называться безопасной, если:

- функция является односторонней. Иными словами, функция создает контрольную сумму из информации с невозможностью восстановления информации по контрольной сумме;

- крайне сложно сконструировать два фрагмента информации с получением одинаковой контрольной суммы при выполнении функции.

Второму условию не так-то просто удовлетворить. Рассматриваемые контрольные суммы должны быть меньше по размеру, нежели информация, для обеспечения простоты подписывания, хранения и передачи информации. Если это условие удовлетворяется, то одной и той же контрольной сумме должно соответствовать большое число различных фрагментов информации. Безопасность функций обеспечивается способом связи всех битов в исходных данных со всеми битами контрольной суммы. Таким образом, если один бит информации изменяется, то также изменяется большое количество битов в контрольной сумме.

Безопасные хеш-функции должны обеспечивать создание контрольной суммы длиной, по крайней мере, в 128 бит. Двумя наиболее распространенными безопасными хеш-функциями являются MD5, генерирующая 128-битную контрольную сумму, и SHA, которая производит контрольную сумму длиной 160 бит.

Существует множество других хеш-функций, однако большая их часть признана небезопасными. В MD5 были обнаружены уязвимости, которые могут использоваться при проведении вычислительной атаки. Эта атака позволит создать дополнительный фрагмент информации, что приведет к образованию той же контрольной суммы. Функция SHA была разработана правительством США и в настоящее время считается безопасной. В большей части программного обеспечения по информационной безопасности рассмотренные функции MD5 и SHA доступны для использования.