Hashfunktsioonid

Hashfunktsioonid on matemaatilised funktsioonid, mis võtavad sisendi mistahes pikkusega ja tagastavad fikse pikkusega väljundi, mida nimetatakse hashiks või hašiks. Funktsioon on deterministlik: sama sisend annab alati sama hashväärtuse ning tavaliselt väga kiire arvutamisel. Hash on ka ühetugev: algset sisendit ei ole praktiline taastada pelgalt hashist.

Kryptograafilised hashfunktsioonid peavad tagama täiendavaid omadusi: preimage-resistance ehk raske on leida sisend, millel on antud hash; second-preimage-resistance ehk raske on leida teist sisendit, mille annab sama hash; ning collision-resistance ehk raske on leida kahte erinevat sisendit, mille hash on sama. Need omadused tagavad andmete terviklikkuse ja turvalise krüptograafilise kasutuse. Hashfunktsioonide väljundid on tavaliselt kindla pikkusega, näiteks 256 bitti (SHA-256) või 512 bitti (SHA-512).

Kasutusvaldkonnad ja näited: andmete terviklikkuse kontroll ja digiallkirjad, paroolide turvaline salvestamine (kasutades soolamist ja pärssivaid võtmetöötlusmeetodeid nagu Argon2, bcrypt või scrypt), ning content-addressable storage ja andmete turvaline tuvastamine, näiteks Merkle-puumades. Populaarsed kryptograafilised hashfunktsioonid hõlmavad SHA-2 (nt SHA-256), SHA-3 ja BLAKE3; vanemad MD5 ja SHA-1 on teadaolevalt haavatavad ning nende kasutamine on ebausaldusväärne. Mitte-kryptograafilised hashfunktsioonid, nagu MurmurHash, kasutatakse peamiselt andmehulgade kiireks tuvastamiseks hash-tabelites, mitte turvalisuse tagamiseks.