Editor Downcodes akan membawa Anda memahami algoritma Hash! Fungsi Hash adalah algoritme yang memetakan data masukan dengan panjang berapa pun ke keluaran dengan panjang tetap. Fungsi ini banyak digunakan di berbagai bidang seperti verifikasi integritas data, enkripsi data, dan penyimpanan hash. Artikel ini akan menjelaskan konsep, prinsip, skenario penerapan Hash dan algoritma Hash umum, seperti MD5, seri SHA, bcrypt dan scrypt, secara sederhana dan mudah dipahami, serta menganalisis masalah keamanan algoritma Hash, seperti seperti serangan tabrakan, serangan tabel pelangi, dan serangan traversal. Saya harap artikel ini dapat membantu Anda lebih memahami algoritma Hash dan peran pentingnya dalam aplikasi praktis.
Hash adalah fungsi yang memetakan masukan dengan panjang berbeda ke keluaran dengan panjang tetap. Fungsi ini banyak digunakan di banyak bidang seperti verifikasi integritas data, enkripsi data, dan penyimpanan hash. Algoritma Hash yang umum termasuk MD5, seri SHA, bcrypt, scrypt, dll. Diantaranya, SHA-256 dan SHA-512 banyak digunakan di bidang keamanan, sedangkan MD5 tidak lagi direkomendasikan karena masalah keamanan.
Hash, terjemahan bahasa Mandarin adalah hash, juga sering disebut hash. Ini adalah fungsi yang memetakan data masukan dengan panjang berbeda ke keluaran dengan panjang tetap, biasanya berupa string atau angka yang lebih pendek. Keluaran ini sering disebut nilai Hash atau nilai hash. Perancangan fungsi Hash memperhitungkan perhitungan cepat dan pengurangan tabrakan hash, karena input yang berbeda mungkin mendapatkan nilai Hash yang sama, situasi ini disebut tabrakan Hash.
Prinsip desain fungsi Hash adalah bahwa sedikit perubahan pada data masukan akan menyebabkan perubahan besar pada nilai Hash keluaran. Properti ini disebut "efek longsoran". Fungsi Hash yang baik didesain seragam, yaitu perubahan kecil pada data masukan akan merata pada nilai Hash keluaran, sehingga mengurangi kemungkinan terjadinya tabrakan. Fungsi Hash umum termasuk MD5, SHA-1, SHA-256, dll. Dengan berkembangnya teknologi komputer, untuk beberapa skenario dengan persyaratan keamanan yang tinggi, seperti aplikasi kriptografi, beberapa fungsi Hash tradisional tidak lagi direkomendasikan karena kinerjanya tidak mencukupi dan telah di-crack.
1. Pemeriksaan integritas data
Nilai hash dapat digunakan untuk memverifikasi apakah data telah berubah selama transmisi atau penyimpanan. Misalnya pada saat proses transfer file, pengirim dapat menghitung nilai Hash file dan mengirimkannya ke penerima. Penerima menghitung ulang nilai Hash setelah menerimanya, lalu membandingkannya dengan nilai Hash yang diterima , Dokumentasinya mungkin telah dirusak.
2. Enkripsi data
Fungsi hash banyak digunakan dalam kriptografi. Fungsi hash kata sandi yang umum, seperti bcrypt, scrypt, dll., digunakan untuk mengenkripsi kata sandi pengguna secara permanen. Bahkan jika database bocor, peretas tidak dapat memperoleh kata sandi pengguna secara langsung.
3. Penyimpanan hash
Nilai hash sering digunakan untuk membangun tabel hash (Hash Table) untuk menyimpan data yang terkait dengan nilai hash yang sesuai untuk meningkatkan efisiensi pengambilan data. Hal ini sangat umum terjadi dalam skenario seperti database dan sistem cache.
1.MD5
MD5 (Message Digest Algorithm 5) adalah algoritma Hash yang banyak digunakan yang menghasilkan nilai hash 128-bit (16-byte). Namun karena keamanannya yang buruk, tidak lagi direkomendasikan untuk digunakan di bidang keamanan, dan lebih banyak digunakan dalam skenario non-keamanan seperti memverifikasi integritas file.
2. Seri SHA
Seri SHA (Secure Hash Algorithm) mencakup versi yang berbeda seperti SHA-1, SHA-256, SHA-512, dll., dan panjang nilai hash keluarannya juga berbeda. Versi yang lebih baru seperti SHA-256 dan SHA-512 banyak digunakan dalam tanda tangan digital, sertifikat SSL, dll. karena memberikan keamanan yang lebih tinggi.
3. bcrypt
bcrypt adalah algoritma Hash yang khusus digunakan untuk penyimpanan kata sandi. Ini memperkenalkan konsep "garam", yang meningkatkan keamanan penyimpanan kata sandi dengan menambahkan garam acak selama proses hashing kata sandi, yang secara efektif menahan serangan tabel pelangi.
4. sandi
scrypt juga merupakan fungsi hash kata sandi. Mirip dengan bcrypt, ia menggunakan teknologi seperti "salting" dan "key stretch" untuk meningkatkan kemampuannya menahan serangan brute force.
Saat memilih algoritma Hash, berhati-hatilah untuk menghindari penggunaan algoritma yang telah terbukti tidak aman, dan cobalah untuk memilih algoritma yang lebih baru yang telah banyak digunakan dan dievaluasi untuk menjamin keamanan dan integritas data.
Bacaan lebih lanjut: Apa masalah keamanan dengan Hash?
Meskipun Hash banyak digunakan di banyak bidang, namun Hash tidaklah sempurna. Ada beberapa masalah keamanan dengan fungsi Hash, terutama termasuk:
1. Serangan tabrakan
Tabrakan artinya data masukan yang berbeda memperoleh nilai hash yang sama setelah dihitung dengan fungsi Hash. Fungsi hash harus berusaha menghindari tabrakan karena tabrakan dapat menyebabkan masalah keamanan. Dalam beberapa algoritma Hash yang tidak aman (seperti MD5 dan SHA-1), serangan tabrakan telah ditemukan. Penyerang dapat membuat input yang berbeda tetapi memperoleh nilai hash yang sama, sehingga menyebabkan risiko keamanan.
2. Serangan meja pelangi
Serangan tabel pelangi adalah metode serangan yang menggunakan fungsi hash satu arah untuk menyimpan kata sandi. Penyerang membuat tabel pelangi terlebih dahulu yang berisi hash kata sandi umum. Setelah nilai hash dalam database diperoleh, penyerang dapat dengan cepat menemukan kata sandi teks biasa yang sesuai dengan membandingkan nilai hash di tabel pelangi.
3. Serangan melintasi
Karena ruang keluaran fungsi Hash terbatas, penyerang dapat menemukan data masukan asli dengan menelusuri semua kemungkinan masukan, menghitung nilai hash, dan kemudian membandingkan nilai hash target. Metode serangan ini disebut serangan traversal atau serangan brute force.
Untuk meningkatkan keamanan fungsi Hash, peneliti telah merancang algoritma Hash yang lebih kompleks dan aman, seperti SHA-256 dan SHA-3. Algoritma ini banyak digunakan dalam aplikasi praktis dan telah dipelajari dan diverifikasi sejak lama di bidang kriptografi dan keamanan jaringan.
Saya harap penjelasan editor Downcodes dapat membantu Anda memahami konsep inti dan aplikasi algoritma Hash. Dalam aplikasi praktis, sangat penting untuk memilih algoritma Hash yang sesuai, yang perlu dipilih berdasarkan skenario spesifik dan persyaratan keamanan.