Hashfunktioner

Hashfunktioner är matematiska funktioner som omvandlar data av godtycklig längd till en fast storlek, vanligtvis kallad hashvärde. De är i allmänhet deterministiska och snabba att beräkna, och designade så att samma indata alltid ger samma hash, oavsett hur ofta beräkningen upprepas.

Viktiga egenskaper är att utdata har fast längd, att det är svårt att rekonstruera indata från hashvärdet (förstapåväg-resistens), svårt att hitta två olika indata som ger samma hash (kollisionresistens) och att små förändringar i indata ger betydligt olika hashvärden (avalanche-effekt). Dessa egenskaper skiljer kryptografiska hashfunktioner från enklare, icke-cryptografiska versioner som används till exempel i databaser eller filidentifiering.

Det finns två huvudtyper: kryptografiska hashfunktioner och icke-kryptografiska. Kryptografiska funktioner som SHA-256, SHA-512 och SHA-3 används där det krävs säkerhet mot attacker, medan äldre eller svaga funktioner som MD5 och SHA-1 inte längre anses säkra mot kollisioner. I andra sammanhang används icke-cryptografiska hashfunktioner som MurmurHash eller CityHash för snabba uppslag och datagränssnitt.

Användningsområden inkluderar dataintegritet och checksummor, digitala signaturer och lösenordshantering där hashvärden skyddas med salt. För lösenord används ofta långsammare och minneshåra algoritmer som bcrypt, scrypt och Argon2 för att göra brute-force-attacker svårare. Standardisering och uppdatering av algoritmer följer säkerhetsutmaningar och rekommendationer från myndigheter och standardiseringsorgan.