Что лучше подойдет для хранения данных шифрование или хеширование
В чём разница между шифрованием, кодированием и хешированием?
Авторизуйтесь
В чём разница между шифрованием, кодированием и хешированием?
Мы невольно используем шифрование, хеширование и кодирование каждый день. Эти понятия кажутся похожими, их довольно легко перепутать, но на самом деле каждое из них используется с определённой целью и имеет свои особенности.
Хеширование
Начнём с самого простого — хеширования. Хеширование — это преобразование входных данных в уникальную последовательность символов, из которой невозможно получить исходное сообщение. Самый яркий пример использования — для проверки целостности. Если изменить в исходном файле или тексте хоть один бит, в результате получим новую уникальную последовательность.
Примеры хешей: MD5, семейство SHA.
Шифрование
Кодирование и шифрование немного сложнее различать между собой, иногда эти слова могут использоваться, как синонимы. Но важно запомнить, что у них абсолютно разные цели. Смысл шифрования — сделать исходное сообщение нечитаемым для любого, кто не владеет ключом. Старые или уязвимые шифры легко взламываются, хотя их цель была именно в том, чтобы скрыть содержание сообщения.
Примеры шифров: шифр Цезаря, AES.
Кодирование
Кодирование — это преобразование входных данных в определённую последовательность бит или заданных символов для удобства дальнейшей работы. Самый простой пример — преобразовать текст в код Хэмминга для дальнейшей передачи по линиям электросвязи. По линии электросвязи нельзя передать буквы, а возможности аналогового сигнала достаточно ограничены, что не позволяет использовать алфавит из 33 букв, но передать битовую последовательность можно. Также этот код самоконтролирующийся и самокорректирующийся, что позволяет исправить некоторые ошибки, которые могут возникнуть при помехах во время передачи данных.
Примеры кодов: кодировка ASCII, Морзе.
Применение
Таким образом, при передаче сообщения через интернет:
Хеширование, кодирование и шифрование: сходство и различия
Рядовой пользователь ПК и интернета сталкивается с шифрованием, кодированием и хешированием буквально каждый день – и чаще всего даже не подозревает об этом. Более продвинутые пользователи, которые поверхностно знакомы с этими терминами, зачастую их путают.
Хеширование, кодирование и шифрование — определение терминов
У понятий хеширования, кодирования и шифрования действительно есть нечто общее. Все они являются способами преобразования информации. Только делают они это разными способами и с разной целью.
Хеширование
Термин происходит от английского слова hash – «фарш», «месиво». Примерно так хеш-функция и работает: массив данных (например, фрагмент текста) преобразуется в уникальную строку (хеш-сумму), по которой невозможно восстановить исходную информацию.
Хеширование одного параграфа этой статьи
Примечание : существуют онлайн-сервисы, способные сопоставить хеши оригиналам простых слов (если соответствующие хеш-строки уже есть в используемой ими базе). Именно по этой причине не стоит выбирать для своих учетных записей слишком простые пароли.
В базе данных уже есть хеш пароля password123
Длина строки-результата всегда будет одинакова, независимо от размера исходного массива. Пароль пользователя, который сайт сохраняет на своем сервере, в хешированном виде имеет ту же длину, что и вся «Большая советская энциклопедия» – при условии, что они будут обработаны одним и тем же алгоритмом.
Если во всей «Большой советской энциклопедии» изменить всего лишь одну букву, хеш-сумма уже будет другой. То же самое произойдет при изменении всего одного байта в любом файле – программе, видео, документе.
Чаще всего хеширование применяется для хранения паролей и платежных данных банковских карт (на различных серверах). Другие повседневные сферы применения:
Для расчета хеш-сумм используются специальные программы. Например, бесплатные HashTab и HashMyFiles. Рассчитанные с их помощью хеши (их также называют контрольными суммами) служат своеобразным цифровым удостоверением для файлов.
Если такую подпись указать на веб-странице, с которой происходит скачивание файла, пользователь может быть уверен, что не скачал вместе с программой какой-нибудь троян.
Контрольные суммы на странице загрузки программы
Практически любой менеджер загрузок можно настроить на автоматическую проверку соответствия скачиваемого материала необходимой контрольной сумме. Это особенно удобно при загрузке объемных многотомных архивов.
Шифрование
Шифрование делает информацию нечитаемой без использования соответствующего секретного ключа. Для шифрования и обратного преобразования в читаемый вид может использоваться один и тот же ключ. Такое шифрование называется симметричным.
В случае использования двух ключей шифр называется ассиметричным. Этот тип шифрования использует открытый ключ для шифрования, и закрытый – для расшифровки.
С ассиметричным шифрованием пользователи взаимодействуют каждый день: на нем базируются все основные сетевые протоколы передачи данных – HTTPS,TLS, SSH. Первый протокол используют браузеры, второй – мессенджеры, IP-телефония.
Протокол SSH позволяет удаленно редактировать файлы сайта на сервере хостинг-провайдера. Он также применяется для зашифрованной трансляции видео с веб-камеры.
В самом общем смысле, цель шифрования заключается в предотвращении несанкционированного доступа к информации путем предоставления соответствующего ключа только авторизованным пользователям.
Кодирование
Цель кодирования заключается в преобразовании информации в определенную последовательность бит (или символов) для удобства дальнейшей обработки. При этом каждому биту передаваемой информации соответствует свой набор уровней электрических сигналов (для кабельных сетей).
В беспроводных сетях закодированная информация передается методом модуляции высокочастотных сигналов. Это известные любому пользователю Bluetooth и Wi-Fi.
В самом компьютере информация кодируется в определенный набор символов. На сегодняшний день распространены три основных типа кодировки:
Обычному пользователю эти термины ни о чем не говорят, пока он не получит по электронной почте нечитаемую абракадабру. Или не попытается открыть кириллический readme-файл на компьютере с англоязычной версией операционной системы Windows.
Нечитаемый текст в кириллической кодировке
Несложные манипуляции на сайте, предоставляющем услуги по раскодированию, помогают привести абракадабру в читаемый вид.
Сервис автоматически определил кодировку и привел текст в нормальный вид
Другой случай, когда понимание вида кодировки может пригодиться – создание собственной веб-страницы.
Кодировка первой веб-страницы правильная
Еще одно повседневное проявление кодирования информации – различные кодеки видео и аудио: mp3, flac, xvid, hevc. Их назначение, помимо непосредственной передачи информации – сжатие до приемлемого соотношения качества и объема.
Пример совместной работы
Проще всего проиллюстрировать концепции шифрования, кодирования и хеширования можно на примере ТВ-сериала, упакованного в архив и скачанного из торрент-сети:
Кодирование использовалось, чтобы сжать сериал, передать его по сети, посмотреть на любом устройстве. Шифрование было нужно, чтобы сериал посмотрели только пользователи определенного трекера. Хеширование применялось, чтобы не открыть архив с трояном.
Главные различия между шифрованием, хешированием и кодированием
Кодирование и шифрование, хотя их часто считают синонимами, выполняют разные функции. Кодирование преобразует информацию для передачи и дальнейшего использования. Шифрование же делает информацию бесполезной для постороннего пользователя.
От хеширования шифрование отличается обратимостью. Если иметь (подобрать) ключ, восстановить зашифрованную информацию не составляет труда. По мере роста вычислительных мощностей ключи симметричного шифрования должны становиться длиннее.
Хеширование изменяет информацию необратимо. Хотя теоретически исходные данные получить можно, на практике подобная вычислительная задача практически неосуществима.
Дайте знать, что вы думаете по этой теме в комментариях. За комментарии, подписки, дизлайки, отклики, лайки низкий вам поклон!
Дайте знать, что вы думаете по этой теме в комментариях. Мы очень благодарим вас за ваши комментарии, лайки, подписки, отклики, дизлайки!
В чем разница между хешированием и шифрованием
главное отличие между хешированием и шифрованием в том, что вывод хэширования не может быть преобразован обратно в исходное сообщение, в то время как зашифрованное сообщение может быть преобразовано
Содержание:
главное отличие между хешированием и шифрованием в том, что вывод хэширования не может быть преобразован обратно в исходное сообщение, в то время как зашифрованное сообщение может быть преобразовано обратно в исходное сообщение.
Ключевые области покрыты
1. Что такое хеширование
— определение, функциональность
2. Что такое шифрование
— определение, функциональность
3. В чем разница между хешированием и шифрованием
— Сравнение основных различий
Основные условия
Что такое хеширование
Рисунок 1: Хеширование
Например, пользователь может создать учетную запись электронной почты, указав адрес электронной почты и пароль. Поставщик электронной почты не сохраняет пароль.Он запускает пароль через алгоритм хэширования и сохраняет хэш пароля. При попытке открыть учетную запись электронной почты, поставщик электронной почты проверяет хэш пароля и хэш первоначально сохраненного пароля. Когда два хэша совпадают, пользователь получает разрешение на доступ к электронной почте.
Что такое шифрование
Рисунок 2: Шифрование и дешифрование
Кроме того, есть два метода, используемые в шифровании и дешифровании. Они называются симметричным и асимметричным шифрованием. Симметричное шифрование использует один и тот же ключ для шифрования и дешифрования. Асимметричное шифрование использует два ключа (открытый и закрытый ключ) для шифрования и дешифрования.
Разница между хешированием и шифрованием
Определение
основа
Основное различие между хешированием и шифрованием заключается в том, что хеширование преобразует данные в дайджест или хеш сообщения, который представляет собой число, сгенерированное из строки текста, в то время как при шифровании используются алгоритмы шифрования и ключ для преобразования сообщения для передачи в нераспознаваемый формат.
Использование ключей
Хеширование не использует никаких ключей, в то время как шифрование использует ключи. Это еще одно различие между хешированием и шифрованием.
Задача
Одно важное различие между хешированием и шифрованием состоит в том, что целью использования хеширования является проверка данных, а целью шифрования является безопасная передача данных.
использование
Хеширование используется для отправки паролей, файлов и поиска. Шифрование используется для передачи конфиденциальной деловой информации и т. Д.
обратимость
Кроме того, мы можем определить разницу между хешированием и шифрованием в их обратимости, то есть вывод хэширования не может быть возвращен обратно к исходному сообщению. Зашифрованное сообщение может быть преобразовано в исходное сообщение с использованием алгоритмов дешифрования и соответствующего ключа.
Используемые функции и алгоритмы
Заключение
В заключение, основное различие между хешированием и шифрованием состоит в том, что выходные данные хеширования не могут быть преобразованы обратно в исходное сообщение или данные, в то время как зашифрованное сообщение может быть преобразовано обратно в исходное сообщение.
Шифрование, хеширование, соление – какая разница?
Короче говоря, Шифрование включает в себя кодирование данных, чтобы к ним могли получить доступ только те, у кого есть ключ. Это защищает его от посторонних лиц.
Криптографическое хеширование включает в себя вычисления, которые нельзя отменить. Эти функции имеют некоторые специальные свойства, которые делают их полезными для цифровых подписей и других форм аутентификации..
Соль включает в себя добавление случайных данных перед их передачей через криптографическую хеш-функцию. Он в основном используется для обеспечения безопасности паролей во время хранения, но также может использоваться с другими типами данных.
Что такое шифрование?
Данные шифруются с помощью алгоритмов шифрования, которые также известны как шифры. Одно из наиболее важных различий между шифрованием и хэшированием (о котором мы поговорим позже) заключается в том, что шифрование предназначено для использования в обоих направлениях. Это означает, что после того, как что-то было зашифровано ключом, оно также может быть расшифровано.
Это делает шифрование полезным в ряде ситуаций, например, для безопасного хранения или передачи информации.. Как только данные зашифрованы должным образом, они считаются безопасными и доступны только тем, у кого есть ключ. Наиболее известным типом является шифрование с симметричным ключом, которое включает использование одного и того же ключа в процессах шифрования и дешифрования..
Шифрование с открытым ключом немного сложнее, потому что один общедоступный ключ используется для шифрования данных, в то время как соответствующий секретный ключ используется для его расшифровки. Эта функция позволяет людям, которые никогда не встречались, безопасно общаться. Шифрование с открытым ключом также является важной частью цифровых подписей, которые используются для проверки подлинности и целостности данных и сообщений..
Смотрите также: Общие типы шифрования объяснены
Общие алгоритмы шифрования
Шифрование в действии
Чтобы дать вам представление о том, как работает шифрование на практике, мы будем использовать в качестве примера шифр Цезаря. Если мы хотим зашифровать сообщение «Давайте естьСо сдвигом три,LСтал быО«еСтал бычас» и так далее. Это дает нам зашифрованное сообщение:
Чтобы расшифровать сообщение, получатель должен знать, что алгоритм шифрования предусматривает сдвиг в три, а затем откатывать каждую букву на три позиции. Если бы мы хотели, мы могли бы изменить код, сдвигая каждую букву на другое число. Мы могли бы даже использовать гораздо более сложный алгоритм.
Одним из примеров является AES. Если мы используем 128-битный онлайн-калькулятор AES для шифрования:Давайте естьС ключом «1234», Это дает нам:
Этот зашифрованный текст можно расшифровать только ключом «1234». Если бы мы использовали более сложный ключ и держали его в секрете, мы могли бы считать данные защищенными от злоумышленников..
Что такое хеширование?
Неважно, является ли ваш вклад Война и мир или просто две буквы, результат хеш-функции всегда будет одинаковой длины. Хэш-функции имеют несколько различных свойств, которые делают их полезными:
Для чего используются хэши?
Хэш-функции могут иметь некоторые интересные свойства, но что мы можем на самом деле делать с ними? Возможность выплевывать уникальный вывод фиксированного размера для входных данных любой длины может показаться не более чем непонятным приемом сторонних разработчиков, но хэш-функции на самом деле имеют ряд применений..
Они являются основным компонентом цифровые подписи, которые являются важным аспектом проверки подлинности и целостности в Интернете. Коды аутентификации хеш-сообщения (HMAC) также используют хеш-функции для достижения аналогичных результатов.
Криптографические хеш-функции также могут использоваться как обычные хеш-функции. В этих сценариях они могут выступать в качестве контрольных сумм для проверки целостности данных, в качестве алгоритмов снятия отпечатков, которые устраняют дублирующиеся данные, или для создания хеш-таблиц для индексации данных..
Общие криптографические хеш-функции
Хеширование в действии
Теперь, когда вы понимаете, что такое хэш-функции, пришло время применить их на практике. Если мы поместим тот же текст «Давайте есть”В онлайн-калькулятор SHA-256, он дает нам:
Если мы изменим хотя бы один символ на одну позицию, это резко изменит весь хэш. Опечатка типа «Встретил есть»Дает совершенно другой результат:
В отличие от шифрования, мы не можем поместить это значение хеша через функцию в обратном направлении, чтобы получить наш ввод еще раз. Хотя эти хэш-функции нельзя использовать так же, как шифрование, их свойства делают их важной частью цифровых подписей и многих других приложений..
Хеш-функции и пароли
Хэш-функции имеют еще одно распространенное применение, которое мы еще не обсуждали. Они также являются ключевым компонентом хранить наши пароли в безопасности во время хранения.
Вероятно, у вас есть десятки онлайн-аккаунтов с паролями. Для каждой из этих учетных записей ваш пароль должен храниться где-то. Как проверить ваш логин, если на сайте не было собственной копии вашего пароля??
Такие компании, как Facebook или Google, хранят миллиарды паролей пользователей. Если эти компании хранят пароли в виде открытого текста, то любой злоумышленник, который сможет проникнуть в базу паролей, сможет получить доступ к каждой учетной записи, которую они найдут..
Это было бы серьезной катастрофой для безопасности, как для компании, так и для ее пользователей. Если каждый пароль был раскрыт злоумышленникам, то все их учетные записи и пользовательские данные были бы в опасности.
Лучший способ предотвратить это не хранить сами пароли, а вместо этого использовать хеш-значения для паролей. Как мы обсуждали в предыдущем разделе, криптографические хеш-функции работают в одном направлении, создавая выходные данные фиксированного размера, которые невозможно реверсировать.
Если организация хранит хеш пароля вместо самого пароля, она может проверить, совпадают ли эти два хеша, когда пользователь входит в систему. Пользователи вводят свои пароли, которые затем хешируются. Затем этот хеш сравнивается с хешем пароля, который хранится в базе данных. Если два хэша совпадают, то введен правильный пароль и пользователю предоставлен доступ.
Эта настройка означает, что пароль никогда не должен храниться. Если злоумышленник проникнет в базу данных, он найдет только хеши паролей, а не пароли..
Хотя хеширование паролей для хранилища не мешает злоумышленникам использовать хеши для определения паролей, это значительно усложняет их работу и отнимает много времени. Это поднимает нашу последнюю тему, соление.
Что такое соление?
Соление по существу добавление случайных данных перед их передачей через хеш-функцию, и они чаще всего используются с паролями.
Слабые пароли
У многих людей действительно плохие пароли, может быть, вы тоже. Проблема в том, что люди склонны мыслить предсказуемо и выбирать пароли, которые легко запомнить. Эти пароли уязвимы для атак по словарю, которые каждую секунду просматривают тысячи или миллионы наиболее распространенных комбинаций паролей, пытаясь найти правильный пароль для учетной записи..
Если вместо этого хранятся хэши паролей, все немного по-другому. Когда злоумышленник сталкивается с базой данных хэшей паролей, он может использовать либо хеш-таблицы или радуга столы искать подходящие хэши, которые они могут использовать, чтобы узнать пароли.
Радужные таблицы аналогичны хеш-таблицам, за исключением того, что они занимают меньше места за счет большей вычислительной мощности.
Оба этих метода атаки становятся гораздо более практичными, если используются слабые пароли. Если у пользователя общий пароль, то, скорее всего, хеш для пароля будет в хеш-таблице или радужной таблице. Если это так, то злоумышленник может получить доступ к паролю пользователя только в течение времени..
Пользователи могут помочь предотвратить эти атаки, выбрав более длинные и сложные пароли, которые с меньшей вероятностью будут храниться в таблицах. На практике это происходит не так часто, как следовало бы, потому что пользователи, как правило, выбирают пароли, которые легко запомнить. Как простое правило, злоумышленникам часто легко найти вещи, которые легко запомнить.
Соли предлагают еще один способ обойти эту проблему. Добавляя случайную строку данных к паролю перед его хэшированием, это существенно усложняет его, что снижает вероятность успеха этих атак..
Как засолка работает на практике
Например, предположим, у вас есть учетная запись электронной почты и ваш пароль «1234». Когда мы используем онлайн-калькулятор SHA-256, в качестве значения хеш-функции мы получаем следующее:
Этот хэш будет храниться в базе данных для вашей учетной записи. Когда вы вводите свой пароль «1234”, Он хэшируется, а затем значение сравнивается с сохраненным значением. Поскольку эти два значения одинаковы, вам будет предоставлен доступ.
Если злоумышленник проникнет в базу данных, он получит доступ к этому значению, а также ко всем другим хэшам паролей, которые были там. Затем злоумышленник примет это хеш-значение и найдет его в своей предварительно вычисленной хеш-таблице или радужной таблице. поскольку «1234”Является одним из самых распространенных паролей, они быстро найдут соответствующий хеш.
Хеш-таблица скажет им, что:
Злоумышленник узнает, что ваш пароль «1234». Затем они могут использовать этот пароль для входа в свою учетную запись.
Как видите, для злоумышленника это не было большой работой. Чтобы усложнить задачу, мы добавляем соль случайных данных в пароль перед его хэшированием. Соление помогает значительно снизить шансы хеш-таблиц и радужных таблиц на получение положительного результата..
Давайте возьмем 16-символьную соль случайных данных:
Мы добавляем его к нашему простому паролю «1234» вот так:
Только теперь, когда мы его солили, мы выполняем ту же хеш-функцию, что и раньше, которая возвращает:
Конечно, это хеш-значение не длиннее и не сложнее, чем предыдущее, но это не главное. Хотя они оба одинаковой длины,1234H82BV63KG9SBD93B”Является гораздо менее распространенным паролем, поэтому гораздо менее вероятно, что его хеш будет храниться в хеш-таблице.
Чем менее вероятно, что пароль будет храниться в хэш-таблице, тем меньше вероятность успеха атаки. Вот как добавление солей помогает повысить безопасность паролей.
Взломать целые базы данных
Когда у злоумышленника есть доступ ко всей базе данных хэшей паролей, ему не нужно проверять каждый хеш с каждой записью. Вместо этого они могут искать во всей базе данных совпадения, которые совпадают с их хэш-таблицей.. Если база данных достаточно велика, злоумышленник может поставить под угрозу огромное количество учетных записей, даже если они имеют только пять процентов успеха.
Если перед хэшированием паролям присваиваются уникальные соли, то это значительно усложняет процесс. Если соли достаточно длинные, шансы на успех становятся намного ниже, что потребовало бы Хеш-таблицы и радужные таблицы должны быть слишком большими, чтобы можно было найти совпадающие хэши.
Другое преимущество солей возникает, когда несколько пользователей в одной и той же базе данных имеют один и тот же пароль или если один и тот же пароль для нескольких учетных записей у одного пользователя. Если хэши паролей не передаются заранее, злоумышленники могут сравнить хэши и определить, что любые учетные записи с одинаковым хэш-значением также имеют один и тот же пароль.
Это облегчает хакерам поиск наиболее распространенных хеш-значений, которые дадут им наибольшее вознаграждение. Если пароли предварительно засолены, то значения хеш-функции будут отличаться, даже если используются те же пароли.
Потенциальные недостатки соли
Соление теряет свою эффективность, если оно сделано неправильно. Две наиболее распространенные проблемы возникают, когда соли слишком короткие, или если они не уникальны для каждого пароля. Короткие соли по-прежнему уязвимы для атак радужного стола, потому что они не делают получающийся хэш достаточно редким.
Если соли используются повторно для каждого хешированного пароля, и соль обнаруживается, это значительно упрощает определение каждого пароля в базе данных. Использование той же соли также означает, что любой с тем же паролем будет иметь тот же хеш.
Общие алгоритмы посола
Не рекомендуется использовать обычные функции хеширования для хранения паролей. Вместо этого был разработан ряд функций со специальными функциями, которые помогают повысить безопасность. К ним относятся Argon2, scrypt, bcrypt и PBKDF2.
Argon2 стал победителем конкурса хэширования паролей 2015 года. Он все еще относительно нов в отношении алгоритмов, но быстро стал одной из самых надежных функций для хэширования паролей..
Несмотря на свою молодость, до сих пор он держался в ряде исследовательских работ, которые исследовали его на наличие слабых мест. Argon2 более гибок, чем другие алгоритмы хеширования паролей, и может быть реализован различными способами.
Произносится «склеп”, Это второй самый молодой алгоритм хеширования паролей, который широко используется. Разработанный в 2009 году, Scrypt использует большой, но регулируемый объем памяти в своих вычислениях. Его регулируемая природа означает, что он все еще может быть устойчивым к атакам, даже если вычислительная мощность растет со временем.
bcrypt был разработан в 1999 году и основан на шифре Blowfish. Это был один из наиболее часто используемых алгоритмов, используемых в хешировании паролей в течение многих лет, но теперь он более уязвим к программируемым полевым массивам шлюзов (FPGA). Вот почему Argon2 часто предпочтительнее в новых реализациях.
Эта функция получения ключа была разработана для замены PBKDF1, который имел более короткую и менее безопасную длину ключа. Рекомендации NIST от 2017 года по-прежнему рекомендуют PKFD2 для хэширования паролей, но Argon2 решает некоторые из его проблем безопасности и может быть лучшим вариантом во многих ситуациях..
Шифрование, перемешивание и посол: резюме
Теперь, когда мы ознакомились с деталями шифрования, хэширования и соления, пришло время быстро вернуться к рассмотрению ключевых различий, чтобы они впитались. Хотя каждый из этих процессов связан, каждый из них служит своей цели.
Определенные типы криптографических хеш-функций также используются для хранения наших паролей. Хранение хэша пароля вместо самого пароля обеспечивает дополнительный уровень безопасности. Это означает, что если злоумышленник получает доступ к базе данных, он не может сразу получить доступ к паролям.
Несмотря на то, что хэширование паролей делает жизнь хакеров более сложной, ее все же можно обойти. Это где соление приходит. Соление добавляет дополнительные данные к паролям до их хэширования, что делает атаки более трудоемкими и ресурсоемкими. Если соли и пароли используются правильно, они делают хеш-таблицы и радужные таблицы непрактичным средством атаки.
Вместе шифрование, хеширование и засоление являются важными аспектами обеспечения нашей безопасности в Интернете. Если бы этих процессов не было, злоумышленники получили бы доступ ко всем вашим учетным записям и данным, оставив вас в безопасности в Интернете..
Технологии-1 от tec_estromberg под СС0