Prüfsummenvergabe

Prüfsummenvergabe bezeichnet den Prozess der Erzeugung einer Prüfsumme aus Daten, um deren Integrität nachträglich prüfen zu können. Eine Prüfsumme ist typischerweise eine kurze Folge von Zeichen oder Bytes, die aus dem Inhalt der Daten durch einen Algorithmus berechnet wird. Ziel ist es, fehlerhafte Übertragungen oder Speicherungen frühzeitig zu erkennen.

Es gibt verschiedene Arten von Prüfsummen. Einfache Prüfungen, wie additive oder Paritätsprüfungen, leisten Grundschutz gegen einzelne Bitfehler. Weiter verbreitet sind zyklische Redundanzprüfungen (CRC), die auch Gruppen von Bitfehlern zuverlässig erkennen. In sicherheitskritischen Zusammenhängen werden kryptografische Hash-Funktionen (wie SHA-256) verwendet, deren Ausgabewerte als Prüfsummen dienen, doch diese dienen primär Integrität und Authentifizierung, nicht nur Fehlererkennung.

Der übliche Ablauf ist: Beim Erstellen der Daten berechnet man die Prüfsumme und speichert oder überträgt sie zusammen mit den Daten. Beim Empfang oder beim späteren Zugriff wird dieselbe Prüfsumme erneut berechnet und mit der ursprünglichen verglichen. Übereinstimmung bedeutet, dass der Inhalt wahrscheinlich unverändert ist; Abweichung weist auf eine Veränderung hin.

Prüfsummen bieten Schnelligkeit und geringe Overheads, schützen aber nicht zuverlässig vor absichtlicher Manipulation, besonders bei nicht kryptografischen Prüfungen. Kollisionsanfälligkeit und Angriffe gegen schwache Algorithmen sind bekannt; daher empfehlen sich starke kryptografische Hash-Funktionen oder digitale Signaturen, wenn Sicherheit erforderlich ist.

Anwendungsgebiete finden sich in Software-Verteilung, Dateispeicherung, Backups, Dateideskripten und Netzwerkprotokollen. Viele Archive verwenden Prüfsummen, um Integrität zu prüfen; Paketmanager wie Linux-Distributionen nutzen Hashwerte, um heruntergeladene Pakete zu verifizieren.