Грокаем а Иллюстрированное пособие для программистов и любопытствующих

Е
ЬМИ ХЕШ-КОД.

e2pafc-t„
ГО ХЕШ-КОД
ОДИНАКОВЫЕ ХЕШ-КОДЫ,
ОДИНАКОВЫЕ ФАЙЛЫ1
Проверка паролей
Алгоритм SHA также может использоваться для сравнения строк при от­сутствии информации об исходной строке. Например, только представьте, что сервис Gmail атакован хакерами! Ваш пароль стал добычей злоумыш­ленников? А вот и нет. Google хранит не исходный пароль, а только хеш-код пароля по алгоритму SHA! Когда вы вводите пароль, Google хеширует его и сравнивает результат с хеш-кодом, хранящимся в базе данных.
“
СРАВНИВАЕТСЯ С ХЕШ-КОДОМ, ХРАНЯЩИМСЯ В БАЗЕ ДАННЫХ


-» V'
ХЕШ-КОДЫ СОВ­ПАДАЮТ, ПАРОЛЬ ПРАВИЛЬНЫЙ!

аЬеШ”-* "бсв-Ш *
ЬАШ ПАРОЛЬ ХЕШ-КОД ПАРОЛЛ
Сравниваются только хеш-коды — хранить пароль не нужно! Алгоритм SHA очень часто используются для хеширования паролей. Хеширование является односторонним: вы можете получить хеш-код строки...
аЬс!23 —^ ё>саЛ_3<1
...но не сможете восстановить исходную строку по хеш-коду:
Это означает, что даже если злоумышленник похитит хеш-коды SHA с сер­веров Gmail, он не сможет по ним восстановить исходные пароли! Пароль можно преобразовать в хеш, но не наоборот.
Под термином SHA скрывается целое семейство алгоритмов: SHA-0, SHA-1, SHA-2 и SHA-3. На момент написания книги в алгоритмах SHA-0 и SHA-1 были обнаружены слабости. Если вы применяете алгоритм SHA для хеши­рования паролей, выбирайте SHA-2 или SHA-3. В настоящее время «золо­тым стандартом» хеширования паролей считается функция bcrypt (хотя идеальной защиты не бывает).
Локально-чувствительное хеширование
У хеширования SHA есть еще одна важная особенность: оно является локально-нечувствительным. Предположим, имеется строка, для которой генерируется хеш-код:
dog —=> Сс)6357"
Если изменить в строке всего один символ, а потом сгенерировать хеш за­ново, строка полностью изменяется!
Jot-»
И это хорошо, потому что сравнение хешей не позволит атакующему опре­делить, насколько он близок к взлому пароля.
Иногда требуется обратный результат: локально-чувствительная функция хеширования. Здесь на помощь приходит алгоритм Simhash. При незначи­тельном изменении строки Simhash генерирует хеш-код, который почти не отличается от исходного. Это позволяет сравнивать хеш-коды и определять, насколько похожи две строки, — весьма полезная возможность!

• 
  Google использует Simhash для выявления дубликатов в процессе ин­дексирования.
  
• 
  Преподаватель может использовать Simhash для обнаружения плагиата (копирования рефератов из Интернета).
  
• 
  Scribd позволяет пользователям загружать документы или книги, чтобы они стали доступны для других пользователей. Но Scribd не хочет, чтобы пользователи размещали информацию, защищенную авторским правом! С помощью Simhash сайт может обнаружить, что отправленная инфор­мация похожа на книгу о Гарри Поттере, и при обнаружении сходства автоматически запретить ее размещение.
  

Simhash используется для выявления сходства между фрагментами текста.
Обмен ключами Диффи—Хеллмана
Алгоритм Диффи—Хеллмана заслуживает упоминания, потому что он изящно решает давно известную задачу. Как зашифровать сообщение так, чтобы его мог прочитать только тот человек, которому адресовано сообщение?
Проще всего определить подстановочный шифр: а = 1, 6 = 2 и т. д. Если после этого я отправлю вам сообщение «4,15,7», вы сможете преобразовать его в «d,o,g». Но чтобы эта схема сработала, необходимо согласовать шифр между сторонами. Договориться о шифре по электронной почте невозмож­но, потому что злоумышленник может перехватить сообщение, узнать шифр и расшифровать сообщения. Даже если передать шифр при личной встрече, злоумышленник может угадать шифр, если он достаточно прост. Значит, шифр придется ежедневно менять. Но тогда нам придется ежедневно про­водить личные встречи для изменения шифра!
Даже если вам удастся ежедневно изменять шифр, подобные простые шиф­ры достаточно легко взламываются методом грубой силы. Допустим, я вижу сообщение «9,6,13,13,16 24,16,19,13,5». Я предполагаю, что при шифровании
С

используется подстановка а = 1 ,Ь-	= 2 и т. д.
Ч е. в в |ь	24	U	И		IB		5
i 1 i 1 i		•Ir
I F M M P	x	p	s				E
Бессмыслица. Пробуем a = 2, b = 3	И T. Д.
4 GB ^ l^>	24	u	И		\B		s
| I i d 1	4