Anleitung zur Hashwert-Berechnung
Ein Hashwert ist das Ergebnis einer speziellen mathematischen Funktion, die als Hashfunktion bezeichnet wird. Diese Funktion nimmt eine Eingabedatei, einen Text oder Daten beliebiger Länge und verwandelt sie in einen festen, kürzeren Wert. Dieser Wert wird Hashwert oder einfach Hash genannt.
Stellen Sie sich vor, Sie haben ein langes Buch. Eine Hashfunktion nimmt dieses Buch und gibt Ihnen eine kurze Zahlen- und Buchstabenfolge, die den Inhalt des Buches repräsentiert. Wenn Sie auch nur ein einziges Wort im Buch ändern, wird die Hashfunktion eine völlig andere Zahlen- und Buchstabenfolge erzeugen. Das bedeutet, dass schon kleinste Änderungen an den Daten zu großen Änderungen im Hashwert führen.
Hashwerte sind sehr nützlich, weil sie wie eine Art digitaler Fingerabdruck für die Daten funktionieren. Die wichtigsten Einsatzgebiete, in denen Hashwerte verwendet werden:
Die wichtigsten Hashfunktionen in der Praxis sind:
SHA-1 ist ein kryptografischer Hashalgorithmus, der von der National Security Agency (NSA) entwickelt wurde und vom National Institute of Standards and Technology (NIST) als Standard veröffentlicht wurde. Er erzeugt einen 160-Bit-Hashwert. SHA-1 war lange Zeit weit verbreitet, wird jedoch aufgrund von Schwachstellen in der Kollisionserkennung als veraltet und unsicher angesehen. Wichtig: SHA-1 sollte nicht mehr für sicherheitskritische Anwendungen eingesetzt werden.
SHA-2 ist eine Familie von kryptografischen Hashfunktionen, die SHA-224, SHA-256, SHA-384 und SHA-512 umfasst. Diese Algorithmen erzeugen Hashwerte mit Längen von 224, 256, 384 und 512 Bits. SHA-2 wurde entwickelt, um die Sicherheitslücken von SHA-1 zu schließen und ist derzeit weit verbreitet und als sicher anerkannt.
SHA-3 ist die neueste Hashfunktion der SHA-Familie, die als Alternative und Ergänzung zu SHA-2 entwickelt wurde. SHA-3 basiert auf einem völlig anderen mathematischen Ansatz, dem sogenannten Keccak-Algorithmus. SHA-3 wurde 2015 vom NIST standardisiert und bietet ähnliche Sicherheitsmerkmale wie SHA-2, jedoch mit einer anderen internen Struktur, um gegen zukünftige kryptografische Angriffe widerstandsfähig zu sein.
MD5 ist ein weit verbreiteter kryptografischer Hashalgorithmus, der von Ronald Rivest im Jahr 1991 entwickelt wurde. MD5 erzeugt einen 128-Bit-Hashwert und wurde ursprünglich zur Sicherstellung der Datenintegrität verwendet. Trotz seiner früheren Beliebtheit gilt MD5 heute als unsicher, da es anfällig für Kollisionen ist, bei denen zwei verschiedene Eingaben denselben Hashwert erzeugen können. Wichtig: Wegen dieser Schwächen sollte MD5 für sicherheitskritische Anwendungen nicht mehr verwendet werden!
CRC32 ist ein Fehlererkennungsverfahren, das häufig in Netzwerken und Speichergeräten verwendet wird, um die Integrität von Daten zu überprüfen. CRC32 berechnet einen 32-Bit-Hashwert für eine gegebene Eingabe und dient hauptsächlich der Fehlererkennung, nicht der Kryptografie. Es stellt sicher, dass Daten, die während der Übertragung oder Speicherung beschädigt wurden, erkannt werden können. CRC32 ist schnell und effizient, jedoch nicht für Sicherheitsanwendungen geeignet, da es keine kryptografische Sicherheit bietet.
Ein Salt ist ein zusätzlicher Wert, der zu den Daten hinzugefügt wird, bevor ein Hashwert berechnet wird. Dies dient dazu, die Sicherheit von Hashwerten zu erhöhen, insbesondere bei der Speicherung von Passwörtern.
Hier sind die Hauptfunktionen eines Salts:
Salts sind somit ein wichtiger Bestandteil der modernen Passwortsicherheit und tragen wesentlich dazu bei, die Integrität und Vertraulichkeit gespeicherter Daten zu gewährleisten.