Czym jest haszowanie?

Zaktualizowano 6 czerwca 2024 r.

Haszowanie jest szeroko stosowane w cyberbezpieczeństwie. Jego głównym celem jest „zakodowanie” danych, aby osoby nieupoważnione nie mogły ich zrozumieć po przechwyceniu. Czym dokładnie jest haszowanie i dlaczego warto się nim zainteresować?

Haszowanie to proces mapowania danych do ciągu znaków o określonej długości przy użyciu algorytmu. Jest to tak zwana wartość skrótu (lub kod skrótu, suma haszowa lub skrót hash). Jeśli masz wrażenie, że haszowanie przypomina szyfrowanie – masz rację. Podejścia te są podobne, jednak spodziewane rezultaty są inne.

Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o haszowaniu i sprawdzić, jak ono działa w celu ochrony danych.

Haszowanie a haszowanie z solą. Czym się różnią?

Teraz gdy wiesz już, czym jest haszowanie, ważne jest, aby zrozumieć różnice między haszowaniem, haszowaniem z solą i szyfrowaniem. Haszowanie z solą to proces, w którym serwer dodaje losowy i niepowtarzalny ciąg znaków do hasła przed jego shaszowaniem. Dzięki temu każdy skrót hasło jest niepowtarzalny, nawet jeśli każdy użytkownik w systemie ma to samo hasło w formie tekstowej.

Oto ilustracja przedstawiająca działanie haszowania z solą:

User 1 plaintext password: trustno1
MD5 hash (no salt): 5fcfd41e547a12215b173ff47fdd3739
User 1 “salt”: lAt3i
MD5 hash (salt + trustno1): e49a19f5b3b1743ec9d8c13662a21892

User 2 plaintext password: trustno1
MD5 hash (no salt): 5fcfd41e547a12215b173ff47fdd3739
User 2 “salt”: wS>Zd
MD5 hash (salt + trustno1): 0caf49e6119c7629dbdf6776864de9b6

Jak widać, nawet jeśli obaj użytkownicy mają to samo hasło, sól sprawia, że mają zupełnie inne skróty, co z kolei praktycznie uniemożliwia cyberprzestępcom ich rozszyfrowanie. Z tego powodu najlepszą praktyką podczas haszowania haseł jest haszowanie z solą.

Szyfrowanie jest procesem podobnym do haszowania, ale jego oczekiwane rezultaty są inne. Zaszyfrowane dane z założenia mają być w pewnym momencie odszyfrowane, dlatego też w tym procesie wykorzystuje się klucze. Natomiast haszowanie danych zakłada, że nie będą one nigdy przekształcane w czytelny format.

Jak działa haszowanie?

Oto omówienie krok po kroku procesu haszowania.

1. Wprowadzanie danych: pierwszym etapem jest wybór danych, które chcesz haszować. Może to być hasło, plik, wiadomość, zdjęcie lub inny ważny element danych.
2. Wybór algorytmu haszowania: istnieje wiele algorytmów haszowania, takich jak MD5, SHA-257 lub SHA-5. Czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze algorytmu, to jego bezpieczeństwo i wydajność.
3. Obliczanie skrótu: po wybraniu algorytm przetwarza wprowadzone dane za pomocą szeregu funkcji i tworzy niepowtarzalną wartość skrótu.
4. Odbiór wyniku: wartość skrótu jest odbierana i może być przechowywana w bazie danych, takiej jak system przechowywania haseł.

Czym jest algorytm haszowania?

Algorytm haszowania maskuje tekst poprzez przepuszczenie go przez filtr, który przekształca go w szyfrogram, czyli niezrozumiały ciąg losowych liter i cyfr, przy czym wszystkie ciągi znaków są zazwyczaj tej samej długości.

Haszowanie haseł zwiększa bezpieczeństwo, uniemożliwiając przechowywanie na serwerze haseł w postaci zwykłego tekstu – tylko użytkownik końcowy zna wartość hasła w takiej postaci.

Oto przykład działania algorytmu haszowania MF5:

Plaintext password: trustno1
MD5 hash: 5fcfd41e547a12215b173ff47fdd3739

Nawet niewielka zmiana hasła całkowicie zmieni skrót. Zwróć uwagę, co się stanie poprzez zwykłą zmianę pierwszej litery hasła na wielką literę:

Plaintext password: Trustno1
MD5 hash: 44ec94bbfc520c644ce2748eb3bdef6d

Korzyści haszowania

Oto kilka korzyści haszowania.

Integralność danych

Haszowanie jest metodą powszechnie wykorzystywaną do pomiaru integralności danych. Porównanie pierwotnej wartości skrótu z otrzymaną lub przechowywaną wartością umożliwia sprawdzenie, czy podczas przesyłania nie nastąpiły żadne zmiany. Nawet niewielka zmiana danych spowoduje wystąpienie zupełnie innej wartości haszowania. Jest to również pomocne w rozpoznawaniu naruszenia danych.

Szybkie pobieranie danych

Haszowanie sprawia, że przetwarzanie i pobieranie danych staje się mniej czasochłonne. Odbywa się to za pomocą tabeli skrótu, która jest strukturą danych, mapującą klucze do wartości skrótu. Każdy element danych jest powiązany z kluczem w sposób niepowtarzalny, a funkcja skrótu przekształca klucz w kod haszowania. Kod ten jest wykorzystywany do określenia indeksu przechowywanego w tabeli skrótu, zapewniając wydajny i szybki dostęp do danych.

Zmniejszona przestrzeń magazynowa

Kolejną korzyścią haszowania jest oszczędność miejsca do przechowywania, ponieważ proces ten ułatwia identyfikację możliwych duplikatów danych. Deduplikacja danych to proces usuwania duplikatów danych w celu optymalizacji wykorzystania przestrzeni, w której dane są przechowywane. Porównanie różnych wartości skrótu pozwala systemom określić, które elementy są identyczne i usunąć je, aby zwolnić miejsce w pamięci.

Ochrona haseł

Haszowanie jest kluczowym elementem narzędzi do ochrony haseł, takich jak menedżery haseł. Podczas korzystania z tych narzędzi hasło użytkownika jest przekształcane w nieodwracalną wartość skrótu, która jest przechowywana w bazie danych zamiast klucza w formie zwykłego tekstu. W przypadku naruszenia haszowanej wartości cyberprzestępcy będą mieć trudności z uzyskaniem oryginalnego hasła.

Ograniczenia haszowania

Jednym z głównych ograniczeń haszowania jest ryzyko kolizji funkcji skrótu. Kolizja funkcji skrótu występuje, gdy dwa ciągi tekstu tworzą ten sam kod skrótu. Na przykład, jeśli hasła „trustno1” i „Trustno1” dają taką samą wartość skrótu, oznacza to, że doszło do kolizji funkcji skrótu. W przypadku takiej kolizji cyberprzestępcy mogą wymóc na komputerze uzyskanie dostępu, logując się za pomocą hasła podobnego do oryginalnego hasła, które tworzy identyczny skrót.

Należy pamiętać, że w przypadku algorytmu haszowania MD5 wspomnianego w powyższych przykładach istnieje wysokie prawdopodobieństwo wystąpienia kolizji funkcji skrótu i dlatego nie jest już on wykorzystywany do celów innych niż kryptograficzne.

Jak Keeper® wykorzystuje haszowanie i haszowanie z solą?

Gdy korzystasz z rozwiązania Keeper do bezpiecznego przechowywania haseł uzyskujesz 256-bitowy klucz uwierzytelniania z hasła głównego przy użyciu PBKDF2-HMAC_SHA256 i losowej soli. Następnie generowany jest skrót uwierzytelniania przy użyciu SHA-256 do skrócenia klucza uwierzytelniania. Skrót uwierzytelniania umożliwiający logowanie użytkowników jest porównywany ze skrótem uwierzytelniania przechowywanym w magazynie Cloud Security Vault.

Chcesz tworzyć skróty i przechowywać hasła za pomocą rozwiązania Keeper? Już dziś rozpocznij korzystanie z bezpłatnej wersji próbnej rozwiązania Keeper Password Manager dla użytkowników indywidualnych lub firmowych.