Hash, titkosítás és digitális aláírás: három különböző eszköz

A hash-függvényeket, a titkosítást és a digitális aláírást gyakran együtt emlegetik a blokklánc és az adatbiztonság kapcsán. Kapcsolódnak egymáshoz — mindhárom kriptográfiai eszköz —, de különböző dolgokat csinálnak, és nem szabad összekeverni őket.

A hash-függvény tetszőleges méretű bemenetet vesz fel, és rögzített hosszúságú kimenetet állít elő, amelyet hash-nek vagy lenyomatnak neveznek. A Bitcoinban használt SHA-256 mindig 256 bites kimenetet ad, függetlenül attól, hogy a bemenet egyetlen karakter vagy egy gigabájtnyi adat.

A hash-függvények egyirányúak: a bemenetből kiszámítható a hash, de a hash-ből nem rekonstruálható a bemenet. Determinisztikusak is: ugyanaz a bemenet mindig ugyanazt a hash-t adja. És ütközésállóak: számítástechnikailag megvalósíthatatlan két különböző bemenetet találni, amely ugyanazt a hash-t adja.

Felhasználási eset: adatintegritás ellenőrzése. Ha egy fájlt átvitel előtt és után is hash-elünk, és a hash-ek egyeznek, a fájl nem módosult.

A titkosítás az adatokat olvashatatlan formává alakítja, amely visszafordítható — visszafejthető — a megfelelő kulccsal rendelkező személy számára. A hash-eléssel ellentétben a titkosítás visszafordítható.

A szimmetrikus titkosítás ugyanazt a kulcsot használja titkosításhoz és visszafejtéshez. Az aszimmetrikus titkosítás kulcspárt használ: nyilvános kulcsot a titkosításhoz, privát kulcsot a visszafejtéshez (vagy fordítva az aláírásoknál).

Felhasználási eset: adatok védelme átvitel közben vagy tároláskor. A HTTPS aszimmetrikus titkosítást használ a munkamenetkulcs létrehozásához, majd szimmetrikus titkosítást az adatokhoz.

A digitális aláírás aszimmetrikus kriptográfiát használ annak bizonyítására, hogy egy üzenetet egy adott privát kulcs tulajdonosa hozott létre, és az aláírás óta nem módosult.

A folyamat: az aláíró hash-eli az üzenetet, majd titkosítja a hash-t a privát kulcsával. A fogadó visszafejti a hash-t az aláíró nyilvános kulcsával, és összehasonlítja az üzenet friss hash-ével. Ha egyeznek, az aláírás érvényes.

Felhasználási eset: tranzakciók engedélyezése blokkláncon. Amikor kriptot küldesz, privát kulcsoddal aláírod a tranzakciót. A hálózat nyilvános kulcsoddal ellenőrzi az aláírást.

Ez a cikk tájékoztató jellegű.