Біржақты функциялар. Хэш-функциялар

Біржақты функциялар криптографияның, тұлғалық идентификацияның, аутентификацияның ж/е т.б. ақпарат қорғау аудандарының фундаментальді аспабы болып табылады.

Біржақты функция (one way function) — X Y бейнелеуін жүзеге асыратын функция, мұндағы X ж/е Y — туынды көпмүше, ж/е бұл функция келесі шартты қанағаттандыруы керек:

1. х X үшін ( —х-тің X анықталу аймағына тәуелді екенінің белгісі) у = f(х) есептеу оңай, y Y.

2. Кез келген y Y (мәндер аймағы) табу, яғни у =f(x) есептеу мүмкін емес болатын х-ті табу.

Біржақты функцияны қолданып парольді жіберу ж/е сақтау әдісі қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін дұрыс. Қолданушылар тізімінде парольді шифрлау кезінде белгілі криптографиялық тұрақты хэш-функцияны қолданады. Қолданушылар тізімінде парольдің өзі емес, хэш-функцияның паролінің нәтижесі болып табылатын парольдің үлгісі сақталады. Хэш-функцияның біржақтылығы парольге парольдің үлгісін қалпына келтіруге мүмкіндік бермейді, бірақ хэш-функцияны есептеп, қолданушы енгізген парольдің үлгісін ж/е осылайша енгізген парольдің дұрыстығын тексеруге мүмкіндік береді. Қарапайым жағдайда хэш-функция ретінде парольдегі бірнеше константаларды шифрлеу нәтижесі қолданылады.

Хэш–функциялардың қолданылуы:

1) Сандық қолтаңба механизміне қолданылатын хабардың қысылған бейнесін құру үшін.

2)Парольдерді қорғау үшін.

3)Хабар аутентификациялары кодын құру үшін.

Хэш функцияларға қойылатын негізгі талаптар:

1) h(m) функциясының белгілі мәні бойынша оның m аргументін табу мүмкін емес(өте күрделі) болуы керек.Мұндай хэш функция айналдыру мағынасында берік деп аталады.

2)Берілген m аргумент үшін h(m)= h(m') боладтын h(m') табу мүмкін емес. Мұндай хэш-функциялар композицияларды есептеу мағынасында берік деп аталады.

3)Практикалық маңыздылық үшін хэш функцияларды алу алгоритмі жылдам есептелінетін болу керек,одан да жақсысы-нақты аппаратты есептеу ортасында ықшамдалған болу керек.

Хэш функцияларды есептеудің типтік сызбасы:

Хэш функциялардың ішіндегі ең белгілілері-MD2,MD4,MD5 ж/е SHA. MD2,MD4,MD5 — Ривестпен өңделген MD хэш функцияларын есептеу алгоритмдерінің тобы. 128-битті бейнеге қысылған еркін ұзындықтағы кіріс хабарын түрлендіреді.