Hash

Hash je výsledek hashovací funkce – matematického postupu, který z libovolně velkých dat vypočítá krátký řetězec s pevnou délkou. Z jednoho slova i z celého filmu vznikne otisk stejné délky, například 64 hexadecimálních znaků u SHA-256. Stejný vstup dá vždy stejný hash.

Hash funguje jako digitální otisk prstu. Pokud se v datech změní byť jediný znak, výsledný hash bude úplně jiný. Díky tomu lze rychle ověřit, zda se soubor, zpráva nebo blok transakcí nezměnil, aniž byste museli porovnávat celý obsah. Hashování je základním stavebním kamenem kryptografie, blockchainu i bezpečného ukládání hesel.

Vlastnosti hashovací funkce

Kryptografická hashovací funkce musí být jednosměrná: z hashe nelze zpětně zjistit původní vstup jinak než zkoušením. Musí být odolná vůči kolizím, tedy nesmí být prakticky možné najít dva různé vstupy se stejným hashem. A musí mít lavinový efekt – drobná změna vstupu změní zhruba polovinu bitů výsledku.

Mezi dnes běžné funkce patří SHA-256, SHA-3 a BLAKE2 či BLAKE3. Starší MD5 a SHA-1 se pro bezpečnostní účely už nepoužívají, protože se u nich podařilo vytvořit kolize. Pro kontrolu, zda se soubor při stahování nepoškodil, poslouží stále, proti cílenému podvrhu ale nechrání.

Hash v blockchainu a při těžbě

V blockchainu obsahuje každý blok hash předchozího bloku. Bloky jsou tak navzájem zřetězené a změna v jednom by rozbila všechny následující. Z hashů se skládá i souhrn transakcí v bloku a z veřejného klíče se hashováním odvozují adresy.

Při proof of work hledají těžaři takový obsah bloku, jehož hash je menší než cílová hodnota sítě. Protože výsledek nelze předpovědět, jedinou cestou jsou miliardy pokusů. Počet pokusů za sekundu se nazývá hashrate a vyjadřuje výkon sítě – více u pojmu těžba kryptoměn.

Hash a hesla

Slušně navržené služby neukládají vaše heslo, ale jen jeho hash. Při přihlášení spočítají hash zadaného hesla a porovnají ho s uloženým. Aby se ztížilo hromadné lámání po úniku databáze, přidává se ke každému heslu náhodná sůl (salt) a používají se záměrně pomalé funkce jako bcrypt, scrypt nebo Argon2.

Ani to ale nechrání slabá hesla. Útočník může zkoušet miliony běžných hesel a porovnávat jejich hashe. Nejlepší obranou je dlouhé, náhodné a pro každou službu jiné heslo – pomůže generátor hesel a správce hesel.

Časté dotazy

Jaký je rozdíl mezi hashem a šifrováním?

Šifrování je obousměrné: se správným klíčem lze text znovu přečíst. Hash je jednosměrný a žádný klíč k „dešifrování“ neexistuje. Více o šifrování najdete u pojmu šifrování.

Dá se hash prolomit?

Moderní funkce jako SHA-256 nelze přímo zvrátit. Útočník může jen zkoušet vstupy a porovnávat výsledky, což funguje u krátkých a známých hesel, ne u dlouhých náhodných dat.

K čemu slouží hash při stahování souborů?

Vydavatel zveřejní hash souboru a vy si po stažení spočítáte vlastní. Pokud se shodují, soubor je úplný a nezměněný. Hash je ale třeba získat z důvěryhodného zdroje, jinak ho útočník může podvrhnout spolu se souborem.