SHA1 Generator hash

SHA-1 (Secure Hash Algorithm 1) to kryptograficzna funkcja haszu zaprojektowana przez Narodową Agencję Bezpieczeństwa (NSA) i opublikowana przez Narodowy Instytut Norm i Technologii (NIST) w 1995 roku. Wytwarza 160- bitową (20- bajtową) wartość haszu, zazwyczaj renderowaną jako 40- cyfrowy numer szesnastkowy.

Jak działa SHA-1

SHA-1 przetwarza wiadomości w blokach 512 bitów i wytwarza 160-bitową wartość haszu przez 80 rund operacji. Algorytm wykorzystuje konstrukcję Merkle- Damgård z następującymi kluczowymi elementami:

• Wyściełanie wiadomości w celu zapewnienia, że wejście jest wielokrotnością 512 bitów
• Przetwarzanie przez pięć 32- bitowych słów (stan wewnętrzny)
• Seria operacji logicznych, w tym AND, XOR, OR, obroty i modułowe dodatki
• Przetwarzanie block- by- block z efektami kaskadowymi (efekt lawiny)

Znaczenie historyczne

Przez ponad dekadę, SHA-1 był domyślnym wyborem dla zabezpieczenia komunikacji cyfrowej, wspierając protokoły takie jak SSL / TLS, PGP, SSH i certyfikatów cyfrowych. Jego powszechne przyjęcie było spowodowane równowagą bezpieczeństwa i wydajności obliczeniowej w tamtym czasie.

Status bezpieczeństwa

Bieżące aplikacje

Pomimo słabych punktów bezpieczeństwa, SHA-1 nadal jest stosowany w kilku scenariuszach:

• Kontrola wersji:Git używa SHA-1 do adresowania treści i kontroli integralności (nie do celów bezpieczeństwa)
• Systemy Legacy:Wiele starszych systemów i wbudowanych urządzeń nadal opiera się na SHA-1
• Weryfikacja integralności pliku:Kwoty kontrolne o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa
• HMAC- SHA1:Nadal uważane za bezpieczne w przypadku stosowania w konstrukcjach HMAC

Właściwości techniczne

Sha-1 wykazuje kilka ważnych właściwości funkcji hash:

• Deterministyczne:Ten sam wkład zawsze wytwarza ten sam hasz
• Szybkie obliczanie:Wydajne dla każdego rozmiaru wejścia
• Odporny na obraz:Trudności z rekonstrukcją oryginalnego wejścia z haszu
• Efekt avalanche:Małe zmiany w danych wejściowych powodują drastycznie odmienne hashy

Pomimo słabości kryptograficznych, SHA-1 nadal jest stosowany w różnych kontekstach, w których opór kolizji nie jest głównym problemem bezpieczeństwa:

Rozwój i kontrola wersji

• Kontrola wersji Git

  Git używa SHA-1 do jednoznacznej identyfikacji commitów, oddziałów i tagów do adresowania treści, nie do celów bezpieczeństwa.

• Dystrybucja oprogramowania

  Menedżerowie pakietów Legacy i dystrybutorzy oprogramowania mogą wykorzystywać SHA-1 do podstawowej weryfikacji integralności.

Integralność danych

• Weryfikacja integralności pliku

  Zapewnienie, że pliki nie zostały uszkodzone podczas przechowywania lub transmisji (kontekst niebezpieczeństwa).

• Odliczanie danych

  Identyfikacja duplikatu danych w systemach pamięci masowej przy użyciu adresów opartych na haszowaniu.

Wnioski o bezpieczeństwo dziedziczenia

• HMAC- SHA1 Construction

  SHA-1 pozostaje bezpieczny, gdy jest stosowany w konstrukcjach HMAC Keyed do uwierzytelniania wiadomości.

• Systemy wbudowane

  Starsze urządzenia sprzętowe lub wbudowane systemy, które nie mogą być łatwo zmodernizowane do nowszych algorytmów.