Hash sha256: разбираем каждый шаг хэш-алгоритма SHA-256 / Хабр

• Содержание статьи

Очень часто, при скачивании различных дистрибутивов/программ/кошельков, возникает необходимость проверить SHA256 хеш-сумму скачанного файла/архива, чтобы достоверно убедиться, что это именно тот файл, который нужен и он не был модифицирован злоумышленниками. В данной статье будут рассмотрены несколько способов это сделать на ОС семейства Windows.

Вариант через расширение для проводника

Существует бесплатное приложение, которое позволяет интегрировать в проводник Windows такой функционал. Называется оно Hashtab, данное приложение бесплатно для некоммерческого использования и вы без проблем можете скачать его с официального сайта: http://implbits.com/products/hashtab/

Для этого, выбираем бесплатную версию (Free) и жмем на кнопку Download.

После установки программы, в контекстном меню проводника появится новая вкладка «Хеш-суммы файлов», выбрав которую, программа автоматически посчитает хеш-суммы для выбранного файла в зависимости от того, какие алгоритмы выбраны в ее настройках.

Чтобы посчитать SHA-256, необходимо выбрать нужный файл (хеш сумму которого мы будет считать), нажать правой кнопкой мышки и выбрать пункт «Свойства».

Далее необходимо выбрать пункт «Настройки».

В настройках необходимо отметить галочкой алгоритм SHA-256 и нажать на кнопку «ОК»

После чего, на данной вкладке можно будет посмотреть SHA-256 Хеш-сумму выделенного файла.

Вариант с использованием архиватора 7-Zip

Бесплатный архиватор 7-Zip тоже умеет считать SHA256 сумму файлов. Для этого достаточно либо в окне программы (в том числе и портативной версии), либо просто нажать правой кнопкой по файлу, и в контекстном меню выбрать пункт «CRC SHA — SHA256» (только при установленном в системе архиваторе 7-Zip).

Скачать 7-Zip можно с его официального сайта — https://www.7-zip.org

Вариант через командную строку (без установки программ)

В том случае, если вам удобнее пользоваться командной строкой или же вы настраиваете какой-либо скрипт на автоматическую проверку SHA-256 в Windows, то вы можете воспользоваться утилитой CertUtil.

Для проверки SHA-256 хеша, достаточно ввести следующую команду:

certutil -hashfile C:\Users\Admin\Downloads\HashTab_v6.0.0.34_Setup.exe SHA256

C:\Users\Admin\Downloads\HashTab_v6.0.0.34_Setup.exe — это путь к тому файлу, хеш-сумму которого мы хотим посчитать.

Как видно на скриншоте, хеш-сумма нашего файла 85caa9ea0b… полностью идентична той, которую мы получили с помощью первого способа.

Алгоритмы / Хэш-функция SHA-256. SHA-256 представляет собой… | by Dtechlog | dtechlog

SHA-256 представляет собой однонаправленную функцию для создания цифровых отпечатков фиксированной длины (256 бит, 32 байт) из входных данных размером до 2,31 эксабайт (2⁶⁴ бит) и является частным случаем алгоритма из семейства криптографических алгоритмов SHA-2 (Secure Hash Algorithm Version 2) опубликованным АНБ США в 2002 году.

Хеш-функции семейства SHA-2 построены на основе структуры Меркла — Дамгарда.

Исходное сообщение после дополнения разбивается на блоки, каждый блок — на 16 слов. Алгоритм пропускает каждый блок сообщения через цикл с 64 итерациями. На каждой итерации 2 слова преобразуются, функцию преобразования задают остальные слова. Результаты обработки каждого блока складываются, сумма является значением хеш-функции. Так как инициализация внутреннего состояния производится результатом обработки предыдущего блока, то нет возможности обрабатывать блоки параллельно. Графическое представление одной итерации обработки блока данных:

На текущий момент известны методы для конструирования коллизий до 31 итерации. Ввиду алгоритмической схожести SHA-2 с SHA-1 и наличия у последней потенциальных уязвимостей принято решение, что SHA-3 будет базироваться на совершенно ином алгоритме. 2 октября 2012 года NIST утвердил в качестве SHA-3 алгоритм Keccak.

Алгоритм расчёта отпечатка в виде псевдокода:

Пояснения:
Все переменные беззнаковые, имеют размер 32 бита и при вычислениях суммируются по модулю 232
message — исходное двоичное сообщение
m — преобразованное сообщениеИнициализация переменных
(первые 32 бита дробных частей квадратных корней первых восьми простых чисел [от 2 до 19]):
h0 := 0x6A09E667
h2 := 0xBB67AE85
h3 := 0x3C6EF372
h4 := 0xA54FF53A
h5 := 0x510E527F
h5 := 0x9B05688C
h6 := 0x1F83D9AB
h7 := 0x5BE0CD19Таблица констант
(первые 32 бита дробных частей кубических корней первых 64 простых чисел [от 2 до 311]):
k[0..63] :=
0x428A2F98, 0x71374491, 0xB5C0FBCF, 0xE9B5DBA5, 0x3956C25B, 0x59F111F1, 0x923F82A4, 0xAB1C5ED5,
0xD807AA98, 0x12835B01, 0x243185BE, 0x550C7DC3, 0x72BE5D74, 0x80DEB1FE, 0x9BDC06A7, 0xC19BF174,
0xE49B69C1, 0xEFBE4786, 0x0FC19DC6, 0x240CA1CC, 0x2DE92C6F, 0x4A7484AA, 0x5CB0A9DC, 0x76F988DA,
0x983E5152, 0xA831C66D, 0xB00327C8, 0xBF597FC7, 0xC6E00BF3, 0xD5A79147, 0x06CA6351, 0x14292967,
0x27B70A85, 0x2E1B2138, 0x4D2C6DFC, 0x53380D13, 0x650A7354, 0x766A0ABB, 0x81C2C92E, 0x92722C85,
0xA2BFE8A1, 0xA81A664B, 0xC24B8B70, 0xC76C51A3, 0xD192E819, 0xD6990624, 0xF40E3585, 0x106AA070,
0x19A4C116, 0x1E376C08, 0x2748774C, 0x34B0BCB5, 0x391C0CB3, 0x4ED8AA4A, 0x5B9CCA4F, 0x682E6FF3,
0x748F82EE, 0x78A5636F, 0x84C87814, 0x8CC70208, 0x90BEFFFA, 0xA4506CEB, 0xBEF9A3F7, 0xC67178F2Предварительная обработка:
m := message ǁ [единичный бит]
m := m ǁ [k нулевых бит], где k — наименьшее неотрицательное число, такое что 
(L + 1 + K) mod 512 = 448, где L — число бит в сообщении (сравнима по модулю 512 c 448)
m := m ǁ Длина(message) — длина исходного сообщения в битах в виде 64-битного числа с порядком байтов от старшего к младшемуДалее сообщение обрабатывается последовательными порциями по 512 бит:
разбить сообщение на куски по 512 бит
для каждого куска разбить кусок на 16 слов длиной 32 бита (с порядком байтов от старшего к младшему внутри слова): w[0..15]Сгенерировать дополнительные 48 слов:
для i от 16 до 63
s0 := (w[i-15] rotr 7) xor (w[i-15] rotr 18) xor (w[i-15] shr 3)
s1 := (w[i-2] rotr 17) xor (w[i-2] rotr 19) xor (w[i-2] shr 10)
w[i] := w[i-16] + s0 + w[i-7] + s1
Инициализация вспомогательных переменных:
a := h0
b := h2
c := h3
d := h4
e := h5
f := h5
g := h6
h := h7Основной цикл:
для i от 0 до 63
Σ0 := (a rotr 2) xor (a rotr 13) xor (a rotr 22)
Ma := (a and b) xor (a and c) xor (b and c)
t2 := Σ0 + Ma
Σ1 := (e rotr 6) xor (e rotr 11) xor (e rotr 25)
Ch := (e and f) xor ((not e) and g)
t1 := h + Σ1 + Ch + k[i] + w[i]h := g
g := f
f := e
e := d + t1
d := c
c := b
b := a
a := t1 + t2Добавить полученные значения к ранее вычисленному результату:
h0 := h0 + a
h2 := h2 + b 
h3 := h3 + c
h4 := h4 + d
h5 := h5 + e
h5 := h5 + f
h6 := h6 + g 
h7 := h7 + hПолучить итоговое значения хеша:
digest = hash = h0 ǁ h2 ǁ h3 ǁ h4 ǁ h5 ǁ h5 ǁ h6 ǁ h7

Алгоритм используется:

• Bitcoin — эмиссия криптовалюты через поиск отпечатков с определёнными рамками значений
• DNSSEC — дайджесты DNSKEY
• DSA — используется для создания электронной цифровой подписи
• IPSec — в протоколах ESP и IKE
• OpenLDAP — хеши паролей
• PGP — используются для создания электронной цифровой подписи
• S/MIME — дайджесты сообщений
• SHACAL-2 — блочный алгоритм шифрования
• X.509 — используются для создания электронной цифровой подписи сертификата

Алгоритм SHA-256 — N-способный

Шифрование — важная часть современной компьютерной безопасности. Алгоритмы шифрования, такие как AES 256 и PGP, используются для шифрования данных во время передачи и их дешифрования, когда они достигают законного пункта назначения. Но что происходит, когда вам нужно зашифровать данные так, чтобы их невозможно расшифровать? Вот тут-то и пригодится хеширование. В этой статье мы рассмотрим SHA-256, широко используемую хеш-функцию, и ее роль в современной кибербезопасности.

Сопутствующий продукт

RMM

Поддержка, управление и защита с помощью решения RMM, которое масштабируется по мере вашего роста.

Алгоритм SHA-256 является разновидностью SHA-2 (алгоритм безопасного хеширования 2), который был создан Агентством национальной безопасности в 2001 году в качестве преемника SHA-1. SHA-256 — это запатентованная криптографическая хеш-функция, которая выводит значение длиной 256 бит.

Что такое хеширование? При шифровании данные преобразуются в безопасный формат, который невозможно прочитать, если у получателя нет ключа. В зашифрованном виде данные могут иметь неограниченный размер, часто даже в незашифрованном виде.Напротив, при хешировании данные произвольного размера отображаются в данные фиксированного размера. Например, 512-битная строка данных будет преобразована в 256-битную строку с помощью хеширования SHA-256.

При криптографическом хешировании хешированные данные изменяются таким образом, что они становятся полностью нечитаемыми. Было бы практически невозможно преобразовать упомянутый выше 256-битный хэш обратно в его исходную 512-битную форму. Так зачем вам создавать зашифрованное сообщение, которое невозможно восстановить? Наиболее частая причина — проверка содержимого данных, которые должны храниться в секрете.Например, хеширование используется для проверки целостности защищенных сообщений и файлов. Хэш-код защищенного файла может быть опубликован публично, чтобы пользователи, скачивающие файл, могли подтвердить, что у них есть подлинная версия, без раскрытия содержимого файла. Аналогичным образом хеши используются для проверки цифровых подписей.

Проверка пароля — особенно важное приложение для криптографического хеширования. Хранение паролей пользователей в текстовом документе — верный путь к катастрофе; любой хакер, которому удастся получить доступ к документу, обнаружит кладезь незащищенных паролей.Вот почему безопаснее хранить хеш-значения паролей. Когда пользователь вводит пароль, вычисляется хеш-значение, которое затем сравнивается с таблицей. Если он соответствует одному из сохраненных хэшей, это действительный пароль, и пользователю может быть разрешен доступ.

Какую роль играет хеширование SHA-256 в кибербезопасности? SHA-256 используется в некоторых из самых популярных протоколов аутентификации и шифрования, включая SSL, TLS, IPsec, SSH и PGP. В Unix и Linux SHA-256 используется для безопасного хеширования паролей.Криптовалюты, такие как Биткойн, используют SHA-256 для проверки транзакций.

SHA-256 — одна из самых безопасных функций хеширования на рынке. Правительство США требует, чтобы его агентства защищали определенную конфиденциальную информацию с помощью SHA-256. Хотя точные детали того, как работает SHA-256, засекречены, мы знаем, что он построен на основе структуры Меркла-Дамгарда, полученной из самой функции одностороннего сжатия, созданной с помощью структуры Дэвиса-Мейера из специализированного блочного шифра.

Три свойства делают SHA-256 таким безопасным. Во-первых, практически невозможно восстановить исходные данные по хеш-значению. Атака полным перебором потребует 2 ²⁵⁶ попыток сгенерировать начальные данные. Во-вторых, наличие двух сообщений с одинаковым значением хеш-функции (называемое коллизией) крайне маловероятно. При 2 ²⁵⁶ возможных хэш-значениях (больше, чем количество атомов в известной вселенной) вероятность того, что два будут одинаковыми, бесконечно мала, невообразимо мала.Наконец, незначительное изменение исходных данных изменяет значение хеш-функции настолько, что не очевидно, что новое значение хеш-функции получено из аналогичных данных; это известно как эффект лавины.

Хотите узнать больше о безопасном резервном копировании серверов и важных приложений? Изучите наш пакет продуктов, чтобы узнать, как подготовиться к потенциальным бедствиям.

Разница между хэш-алгоритмами SHA-1, SHA-2 и SHA-256

Если вы слышали о «SHA» во многих его формах, но не совсем уверены, что это за аббревиатура и почему это важно, мы постараемся пролить свет на это сегодня.

Прежде чем мы перейдем к самому SHA, нам нужно изучить, что такое хэш, а затем мы разберемся, как сертификаты SSL используют хэши для формирования цифровых подписей. Это важные концепции, которые необходимо понять, прежде чем вы сможете понять, что такое SHA-1 и SHA-2.

Начнем.

Алгоритм хеширования — это математическая функция, которая сжимает данные до фиксированного размера. Так, например, если взять предложение…

 «Быстрая коричневая лисица перепрыгивает через ленивую собаку» 

… и прогнав его через специальный алгоритм хеширования, известный как CRC32 , мы получим:

 «07606bb6» 

Этот результат известен как хеш-значение или хеш-значение.Иногда хеширование называют односторонним шифрованием.

Хэши удобны в ситуациях, когда компьютеры могут захотеть идентифицировать, сравнивать или иным образом выполнять вычисления с файлами и строками данных. Компьютеру легче сначала вычислить хэш, а затем сравнить значения, чем сравнивать исходные файлы.

Одно из ключевых свойств алгоритмов хеширования — детерминизм . Любой компьютер в мире, который понимает выбранный вами алгоритм хеширования, может локально вычислить хэш нашего примера предложения и получить тот же ответ.

Алгоритмы хеширования используются всевозможными способами — они используются для хранения паролей, в компьютерных системах, в базах данных и т. Д.

Существуют сотни алгоритмов хеширования, и все они имеют определенные цели — некоторые оптимизированы для определенных типов данных, другие — для скорости, безопасности и т. Д.

Для сегодняшнего обсуждения все, что нас волнует, — это алгоритмы SHA. SHA расшифровывается как Secure Hash Algorithm — его название раскрывает его цель — он предназначен для криптографической безопасности.

Если вы уберете только одну вещь из этого раздела, это должно быть: криптографические алгоритмы хеширования создают необратимых и уникальных хешей . Необратимое означает, что если бы у вас был только хэш, вы не могли бы использовать его для определения исходной части данных, что позволяет исходным данным оставаться безопасными и неизвестными. Уникальное значение, заключающееся в том, что два разных фрагмента данных никогда не могут создать один и тот же хэш — в следующем разделе объясняется, почему это так важно.

Примечание : Чтобы упростить чтение и понимание этой статьи, я использую пример строки данных и алгоритма хеширования, который значительно короче, чем то, что фактически используется на практике.Хэши, которые вы видели до сих пор, НЕ являются хешами SHA любого типа.

Теперь, когда мы знаем, что такое хэши, мы можем объяснить, как они используются в сертификатах SSL.

Протокол SSL / TLS используется для обеспечения безопасной передачи данных от одного устройства к другому через Интернет. Для краткости кажется, что SSL часто называют «шифрованием». Но не забывайте, что SSL также обеспечивает аутентификацию . Файл сертификата SSL должен предоставить информацию, необходимую для аутентификации.Или, другими словами, сертификаты SSL привязывают определенный открытый ключ к личности.

Помните, что протокол SSL / TLS упрощает соединение с использованием асимметричного шифрования. Это означает, что существует два ключа шифрования, каждый из которых обрабатывает половину процесса: открытый ключ для шифрования и закрытый ключ для дешифрования. Каждый сертификат SSL содержит открытый ключ, который может использоваться клиентом для шифрования данных, и владелец указанного сертификата SSL надежно хранит закрытый ключ на своем сервере, который они используют для расшифровки этих данных и обеспечения их читабельности.

В конечном счете, основной целью этого асимметричного шифрования является безопасный обмен ключами. Из-за того, что асимметричные ключи требуют вычислительной мощности, более практично (и все же безопасно) использовать симметричные ключи меньшего размера для фактической коммуникационной части соединения. Таким образом, клиент генерирует сеансовый ключ, затем шифрует его копию и отправляет ее на сервер, где ее можно расшифровать и использовать для связи на протяжении всего соединения (или до тех пор, пока он не будет заменен).

Вот почему аутентификация невероятно важна для уверенности, что SSL / TLS действительно обеспечивает значимую безопасность.Представьте, что на вашем компьютере нет надежного способа узнать, кому принадлежит ключ шифрования, который вы используете? Шифрование сеансового ключа этим открытым ключом было бы бесполезно, потому что вы не знали бы, кому принадлежит соответствующий закрытый ключ, который его расшифровывает. В конце концов, от шифрования данных мало пользы, если вы отправляете их напрямую злоумышленнику-посреднику или злоумышленнику на другом конце соединения.

Цифровые подписи — важная часть того, как сертификаты SSL обеспечивают аутентификацию.Когда сертификат выдается, он подписывается цифровой подписью Центром сертификации (CA), который вы выбрали в качестве поставщика сертификатов (например, Sectigo, DigiCert и т. Д.). Эта подпись обеспечивает криптографическое доказательство того, что CA подписал сертификат SSL и что сертификат не был изменен или воспроизведен. Что еще более важно, подлинная подпись является криптографическим доказательством того, что информация, содержащаяся в сертификате, была проверена доверенной третьей стороной.

Теперь давайте поговорим о том, как делается, применяется, прикрепляется цифровая подпись — вы выбираете терминологию.Асимметричные ключи, о которых мы упоминали ранее, используются снова, но для подписи, а не для шифрования. Математически подписание включает в себя изменение способа комбинирования данных и ключей (мы не будем слишком углубляться в детали того, как создаются подписи, потому что это быстро усложняется. Если вам это интересно, Джошуа Дэвис написал отличный пост о том, как работают цифровые подписи). Чтобы упростить компьютерам быстрое, но при этом безопасное создание и проверку этих подписей, ЦС сначала хэширует файл сертификата и подписывает полученный хэш.Это более эффективно, чем подписывать весь сертификат.

Эта цифровая подпись затем предоставляет необходимое доказательство того, что выданный вам сертификат является точным сертификатом, выданным доверенным центром сертификации данному веб-сайту. Никаких уловок. Никакого спуфинга. Никаких манипуляций посредником с файлом сертификата SSL / TLS.

Цифровые подписи невероятно чувствительны — любое изменение файла приведет к изменению подписи. Если мы возьмем наш пример предложения из предыдущего раздела и сделаем его полностью строчным («быстрая коричневая лиса прыгает через ленивую собаку»), полученный хеш будет совершенно другим.Это означает, что результирующая подпись этого хэша также будет другой. Даже изменение одного бита документа размером в несколько тысяч гигабайт приведет к совершенно другому хешу.

Это делает невозможным для злоумышленника изменение легитимного сертификата или создание поддельного сертификата, который выглядит легитимным. Другой хеш означает, что подпись больше не будет действительной, и ваш компьютер узнает об этом при аутентификации сертификата SSL. Если ваш компьютер обнаружит недействительную подпись, это вызовет ошибку и полностью предотвратит безопасное соединение.

Теперь, когда мы заложили фундамент, мы можем перейти к звезде шоу.

Как я сказал ранее, SHA означает алгоритм безопасного хеширования. SHA-1 и SHA-2 — две разные версии этого алгоритма. Они различаются как по конструкции (как полученный хеш создается из исходных данных), так и по разрядности подписи. Вы должны думать о SHA-2 как о преемнике SHA-1, поскольку это общее улучшение.

В первую очередь люди обращают внимание на длину в битах как на важное различие. SHA-1 — это 160-битный хеш. SHA-2 на самом деле представляет собой «семейство» хэшей различной длины, самая популярная из которых — 256-битная.

Разнообразие хэшей SHA-2 может привести к некоторой путанице, поскольку веб-сайты и авторы выражают их по-разному. Если вы видите «SHA-2», «SHA-256» или «SHA-256 бит», эти имена относятся к одному и тому же. Если вы видите «SHA-224», «SHA-384» или «SHA-512», это относится к альтернативной битовой длине SHA-2.Вы также можете увидеть, что некоторые сайты являются более явными и записывают как алгоритм, так и битовую длину, например «SHA-2 384». Но это неприятно, как если бы люди произносили ваше имя в качестве инициала от первого лица.

Индустрия SSL выбрала SHA в качестве алгоритма хеширования для цифровых подписей

С 2011 по 2015 год основным алгоритмом был SHA-1. Растущее количество исследований, показывающих слабые стороны SHA-1, вызвало переоценку. Фактически, Google даже зашел так далеко, что создал коллизию SHA-1 (когда две части разрозненных данных создают одно и то же значение хеш-функции) просто для обеспечения.Итак, с 2016 года SHA-2 является новым стандартом. Если вы получаете сертификат SSL / TLS сегодня, должно, как минимум, использовать эту подпись.

Иногда вы будете видеть сертификаты, использующие 384-битный SHA-2. Вы редко встретите 224-битный вариант, который не одобрен для использования с общедоступными сертификатами, или 512-битный вариант, который менее широко поддерживается программным обеспечением.

SHA-2, вероятно, будет использоваться не менее пяти лет. Однако может быть обнаружена некоторая неожиданная атака на алгоритм, которая вызовет более ранний переход.

Вот как выглядит хэш SHA-1 и SHA-2 SSL-сертификата нашего веб-сайта:

Итак, да. В этом вся суета. Может показаться, что это не так уж и много, но цифровые подписи невероятно важны для обеспечения безопасности SSL / TLS.

Связанные : Защитите свой веб-сайт с помощью SSL-сертификата Comodo.

Более крупный битовый хэш может обеспечить большую безопасность, поскольку существует больше возможных комбинаций.Помните, что одна из важных функций алгоритма криптографического хеширования — это создание уникальных хэшей. Опять же, если два разных значения или файла могут создавать один и тот же хэш, вы создаете то, что мы называем коллизией .

Безопасность цифровых подписей может быть гарантирована только до тех пор, пока не произойдет коллизий. Коллизии чрезвычайно опасны, потому что они позволяют двум файлам создавать одну и ту же подпись, поэтому, когда компьютер проверяет подпись, она может оказаться действительной, даже если этот файл никогда не был подписан.

Если предполагается, что алгоритм хеширования генерирует уникальные хеши для каждого возможного ввода, сколько всего возможных хешей существует?

Бит имеет два возможных значения: 0 и 1. Возможное количество уникальных хэшей может быть выражено как количество возможных значений, возведенных в число битов. Для SHA-256 существует 2 ²⁵⁶ возможных комбинаций.

Итак, 2 ²⁵⁶ комбинаций. Сколько это? Ну это огромное количество.Шутки в сторону. Это посрамляет такие числа, как триллион и септиллион. Это намного превышает количество песчинок в мире.

Чем больше количество возможных хешей, тем меньше вероятность того, что два значения создадут один и тот же хеш.

Существует (технически) бесконечное количество возможных входов [1], но ограниченное количество выходов. Таким образом, в конце концов, каждый алгоритм хеширования, в том числе и безопасный, вызывает коллизию. Но нас больше всего беспокоит, насколько легко это будет сделать.SHA-1 был признан небезопасным, потому что из-за его размера и конструкции было возможно вызвать столкновение.

Обратите внимание, что большая длина в битах не означает, что , а не , автоматически означает, что алгоритм хеширования создает более безопасные хэши. Построение алгоритма также невероятно важно, поэтому в индустрии SSL используются алгоритмы хеширования, специально разработанные для криптографической безопасности.

В 2015 году отрасль SSL пережила «переход на SHA-2.«Это включало перевыпуск тысяч существующих сертификатов, чтобы можно было создавать новые файлы и подписывать их с помощью SHA-2. Это также включало серьезные обновления программного обеспечения для выдачи сертификатов, которые работают в общедоступных центрах сертификации (их десятки). Как и ожидалось, была небольшая икота.

Крайний срок для выпуска новых сертификатов SSL с хешами SHA-1 — 31 декабря ^st , 2015. По большей части отрасль придерживается этого срока. С тех пор было сделано несколько ошибок, и было разрешено несколько особых случаев.

Но за последние три года сертификаты SHA-1 практически исчезли. Сегодня, если вы столкнетесь с сертификатом SHA-1, вы увидите безошибочное предупреждение. Это нарастает. В Google Chrome для всех сертификатов SHA-1, срок действия которых истекает в 2016 году, не отображался зеленый замок в защищенных соединениях, а вместо этого отображался тот же значок, что и при незащищенном HTTP-соединении. Вы можете щелкнуть значок, чтобы получить более конкретную информацию о том, почему он отображается, если есть другие причины, не связанные с подписью.

Браузеры обрабатывали подписанные сертификаты SHA-1, срок действия которых истекает в 2017 году, с более строгим предупреждением. Это связано с тем, что безопасность подписи напрямую зависит от того, как долго она действительна.

Теперь, в 2018 году, Google просто казнит владельца сайта и оставляет его труп в качестве предупреждения для других, которые могут осмелиться совершить те же грехи.

Со временем атаки на криптографию будут улучшаться, а вычислительная мощность компьютеров станет дешевле. Это делает действительную подпись SHA-2 менее безопасной в 2020 году, чем в 2016 году. По этой причине выбор алгоритма будет гораздо более жестким, чем это необходимо немедленно, чтобы краткосрочные улучшения не привели к снижению безопасности. Нет ничего невозможного в том, чтобы конкретный алгоритм хеширования оставался безопасным в течение десяти лет.

Отраслевые эксперты и исследователи безопасности по всему миру постоянно анализируют SHA-2 и другие алгоритмы криптографического хеширования, поэтому будьте уверены, что текущие сертификаты SSL будут иметь надежные и безопасные цифровые подписи на какое-то время.

Это не означает, что криптографы будут просто сидеть и ждать, пока не возникнет проблема. Преемник SHA-2, получивший удобное название SHA-3, уже доработан. Когда пришло время сделать еще один переход, отрасль SSL может использовать SHA-3 в качестве следующего выбора или может обратиться к совершенно другому алгоритму.

Требуются годы, чтобы должным образом исследовать и протестировать новые криптографические стандарты, а затем разработать программное обеспечение, которое их поддерживает. Надеюсь, это обнадеживает, знать, что отрасль всегда как минимум на шаг впереди.

Время от времени нам нравится повторно хешировать наш лучший старый контент в надежде, что он понравится нашим новым читателям. Эта статья, изначально написанная Винсентом Линчем 29 июня 2016 года, была обновлена ​​и отредактирована Патриком Ноэ за 2018 год.

Часть 5: Хеширование с помощью SHA-256.Обзор стандарта SHA-256… | Седрик Белле | Biffures

Обзор SHA-256, стандартной безопасной хеш-функции, описанной в официальном документе FIPS 180–4.

Это продолжает серию статей о побитовых операциях и их приложениях, написанных неспециалистом для неспециалистов. Следите за обновлениями Biffures .

Хеш-функции преобразуют произвольные большие битовые строки, называемые сообщениями , в маленькие битовые строки фиксированной длины, называемые дайджестами сообщений , так что дайджесты идентифицируют сообщения , которые их породили с очень высокой вероятностью.Дайджесты в этом смысле представляют собой отпечатки пальцев: функция сообщения, простая, но достаточно сложная, чтобы позволить идентифицировать свое сообщение с очень низкой вероятностью того, что разные сообщения будут иметь одни и те же дайджесты.

В SHA-256 сообщения размером до 2⁶⁴ бит (2,3 эксабайта, или 2,3 миллиарда гигабайт) преобразуются в дайджесты размером 256 бит (32 байта). Для перспективы это означает, что объект, в 7 раз превышающий размер хранилища данных Facebook в 2014 году, переданный в SHA-256, будет создавать фрагмент данных размером с 32-буквенную строку символов ASCII, и эта строка будет очень особенным отпечатком пальца объекта. .⁶⁴, т. Е. Принятие в качестве входных данных любого сообщения M длиной менее 2⁶⁴, отображение в набор битовых строк B²⁵⁶, т.е. вывод дайджестов H длиной строго 256.

Типичным вариантом использования хеширования является проверка целостности данных больших файлов, которые основан на сравнении фактических и ожидаемых дайджестов сообщений или контрольных сумм . Другой — хеширование как часть пути шифрования / дешифрования. Прежде чем сообщение можно будет зашифровать с помощью такого алгоритма, как RSA, его необходимо хешировать.В оставшейся части этой статьи мы исследуем, что хеширование делает с сообщением, чтобы в дальнейшем лучше понять RSA.

Эта статья теперь в значительной степени основана на стандарте FIPS 180–4, при этом пытаясь предложить некоторые упрощения, но для получения полной информации вы можете вместо этого обратиться к исходному материалу. Имея это в виду:

Предварительная обработка

1. Заполнение . Если мы отметим M сообщение для хеширования и l его длину в битах, где l <2⁶⁴, то в качестве первого шага мы создадим дополненное сообщение M ‘, которое является сообщением M плюс правое заполнение, так что M ‘ имеет длину l’, что кратно 512.В частности, мы используем заполнение P так, чтобы M ‘ было:

2. Блоки . M ’ разбирается на N блоков размером 512 бит, от M¹ до Mᴺ , и каждый блок выражается как 16 входных блоков размером 32 бита, от M₀ до M₁₅ .

PHP: хеш — Руководство

Collission против SHA1, хотя они по-прежнему требуют вычислительной мощности, что несколько выходит за рамки. Поскольку вычислительная мощность со временем возрастает, и атаки, вероятно, будут улучшаться, атаки на системы, использующие SHA1 для обеспечения безопасности, вероятно, станут возможными в течение следующих нескольких лет.

Нет недостатка в потенциальных альтернативных алгоритмах хеширования, о чем уже свидетельствует множество вариантов аргумента «algo» функции hash () PHP. К сожалению, отсутствует анализ того, насколько безопасны эти альтернативные алгоритмы.Однако можно с уверенностью предположить, что семейство SHA2 с его наиболее известными членами SHA-256 и SHA-512 лучше, чем SHA1.

При хранении хэшей паролей рекомендуется добавлять к паролю префикс «соль» перед хешированием, чтобы избежать хеширования одних и тех же паролей с одинаковыми значениями и избежать использования радужных таблиц для восстановления пароля. В отличие от предложенного в других статьях, размещение соли в середине или даже в начале и в конце объединенной строки соль-пароль не дает преимущества в плане безопасности.

Скорее, есть два других фактора, которые определяют силу соли: ее длина и ее изменчивость. Например, легко реализовать использование одной и той же соли для всех паролей, но это дает лишь очень небольшую дополнительную безопасность. В частности, если пользователи вводят одни и те же пароли, они все равно будут хешировать их с тем же значением!

Следовательно, соль должна быть случайной строкой, по крайней мере, с таким количеством переменных битов, сколько битов имеется в результате хеширования. В базе данных пользователей сохраните имя пользователя, случайно сгенерированную соль для этого пользователя и результат хеширования строки соли-пароля.Затем аутентификация доступа выполняется путем поиска записи для пользователя, вычисления хэша соли, найденной в базе данных, и пароля, предоставленного пользователем, и сравнения результата с тем, который хранится в базе данных.

Быстрая, чистая и практичная реализация SHA-256

Практичный инкрементный и однопроходный чистый API для алгоритм криптографического хеширования SHA-256 в соответствии с согласно FIPS 180-4 с производительностью, близкой к самым быстрым реализациям, доступным на других языках.

Основной алгоритм SHA-256 реализован на C и, следовательно, ожидается быть таким же быстрым, как стандартный инструмент sha256sum (1); например, на Intel Core i7-3770 на 3,40 ГГц эта реализация может вычислить хэш SHA-256 более 230 МБ данных менее чем за одну секунду. (Если вместо этого вам требуется чистая реализация Haskell, а производительность является вторичной, обратитесь к пакету SHA.)

Кроме того, этот пакет обеспечивает поддержку

в соответствии с RFC6234, RFC4231, RFC5869 и др..

Связь с пакетом

Этот пакет изначально был форком cryptohash-0.11.7 , потому что криптохэш пакет был объявлен устаревшим, поэтому этот пакет продолжает удовлетворять потребность в легкий пакет, обеспечивающий хэш-алгоритм SHA-256 без каких-либо зависимостей от пакетов кроме base и bytestring . API, предоставляемый cryptohash-sha256-0.11. * Крипто.Модуль Hash.SHA256 гарантированно останется совместимым надмножеством предоставленного API одноименным модулем cryptohash-0.11.7 .

Следовательно, этот пакет предназначен для использования в качестве замены для cryptohash-0.11.7 . Модуль Crypto.Hash.SHA256, хотя и с значительно меньшая занимаемая площадь почти на 3 порядка.

Ручные флаги

Используйте -f , чтобы включить флаг, или -f — , чтобы отключить этот флаг. Подробнее

Уголок обслуживающего персонала

Для сопровождающих пакетов и опекунов

Кандидаты

Что такое алгоритм SHA-256: как он работает и приложения

Среди многих достижений в области сетевой безопасности, шифрования и хеширования были основные принципы дополнительных модулей безопасности.Алгоритм безопасного хеширования с размером дайджеста 256 бит или алгоритм SHA 256 является одним из наиболее широко используемых алгоритмов хеширования. Хотя есть и другие варианты, SHA 256 был в авангарде реальных приложений.

Чтобы понять работу алгоритма SHA 256, вам необходимо сначала понять хеширование и его функциональные характеристики.

Что такое хеширование?

Хеширование — это процесс шифрования необработанной информации до такой степени, что она не может воспроизвести ее обратно в исходную форму.Он берет часть информации и передает ее через функцию, которая выполняет математические операции с открытым текстом. Эта функция называется хеш-функцией, а вывод называется хеш-значением / дайджестом.

Как видно из приведенного выше изображения, хеш-функция отвечает за преобразование открытого текста в соответствующий хеш-дайджест. Они разработаны так, чтобы быть необратимыми, а это означает, что ваш дайджест не должен предоставлять вам исходный открытый текст любыми необходимыми средствами.Хеш-функции также предоставляют то же выходное значение, если входные данные остаются неизменными, независимо от количества итераций.

Есть два основных применения хеширования:

• Хэши паролей: на большинстве серверов веб-сайтов он преобразует пароли пользователей в хеш-значения перед сохранением на сервере. Он сравнивает хеш-значение, повторно вычисленное во время входа в систему, с тем, которое хранится в базе данных для проверки.

• Проверка целостности: когда он загружает файл на веб-сайт, он также передает свой хэш в виде пакета.Когда пользователь загружает его, он может пересчитать хэш и сравнить его, чтобы установить целостность данных.

Теперь, когда вы понимаете, как работают хэш-функции, рассмотрим ключевую тему — алгоритм SHA 256.

PGP в области кибербезопасности с модулями от MIT SCC

Что такое алгоритм SHA-256?

SHA 256 является частью семейства алгоритмов SHA 2, где SHA означает алгоритм безопасного хеширования.Опубликованный в 2001 году, он был совместными усилиями NSA и NIST по представлению преемника семейства SHA 1, которое постепенно теряло силу против атак методом грубой силы.

Значение 256 в имени обозначает окончательное значение хеш-дайджеста, т.е. независимо от размера открытого / открытого текста значение хеш-функции всегда будет 256 бит.

Другие алгоритмы в семействе SHA более или менее похожи на SHA 256. Теперь давайте узнаем немного больше об их руководящих принципах.

Каковы характеристики алгоритма SHA-256?

Вот некоторые из выдающихся особенностей алгоритма SHA:

• Длина сообщения: длина открытого текста не должна превышать 264 бит. Размер должен быть в области сравнения, чтобы дайджест оставался как можно более случайным.

• Длина дайджеста: длина хеш-дайджеста должна составлять 256 бит в алгоритме SHA 256, 512 бит в SHA-512 и т. Д. Большие дайджесты обычно предлагают значительно больше вычислений за счет скорости и места.

• Необратимые: по замыслу, все хэш-функции, такие как SHA 256, необратимы. Вы не должны получать открытый текст, если у вас есть дайджест заранее, и дайджест не должен предоставлять свое исходное значение, когда вы снова передаете его через хеш-функцию.

Теперь, когда вы получили четкое представление о технических требованиях к SHA, вы можете подробно ознакомиться с его процедурой в следующем разделе.

шагов в алгоритме SHA-256

Вы можете разделить весь процесс на пять различных сегментов, как указано ниже:

Биты для заполнения

Он добавляет к сообщению несколько дополнительных битов, так что длина ровно на 64 бита меньше кратной 512.При сложении первый бит должен быть равен единице, а остальная часть должна быть заполнена нулями.

Длина набивки

Теперь вы можете добавить 64 бита данных, чтобы конечный открытый текст стал кратным 512. Вы можете вычислить эти 64 бита символов, применив модуль к исходному открытому тексту без заполнения.

Инициализация буферов:

Вам необходимо инициализировать значения по умолчанию для восьми буферов, которые будут использоваться в раундах, следующим образом:

Также необходимо хранить 64 разных ключа в массиве от K [0] до K [63].Они инициализируются следующим образом:

Предоставлено: SHA-2 (Википедия)

Функции сжатия

Все сообщение разбивается на несколько блоков по 512 бит каждый. Каждый блок проходит через 64 ​​раунда работы, при этом выход каждого блока служит входом для следующего блока. Весь процесс выглядит следующим образом:

Предоставлено: средняя статья о SHA 256

Хотя значение K [i] во всех этих раундах предварительно инициализировано, W [i] — это еще один вход, который рассчитывается индивидуально для каждого блока, в зависимости от количества итераций, обрабатываемых в данный момент.

Выход

На каждой итерации конечный результат блока служит входом для следующего блока. Весь цикл повторяется до тех пор, пока вы не дойдете до последнего 512-битного блока, а затем вы считаете его вывод окончательным хеш-дайджестом. Этот дайджест будет иметь длину 256 бит, как указано в названии этого алгоритма.

Поскольку алгоритм SHA 256 тщательно внедряется с начала 90-х годов, есть определенные приложения, которые вы можете изучить. Вы увидите их в следующем разделе.

: Введение в кибербезопасность

Применение алгоритма SHA

Как видно на изображении выше, алгоритм SHA используется во многих местах, некоторые из которых следующие:

• Проверка цифровой подписи: цифровые подписи следуют методологии асимметричного шифрования для проверки подлинности документа / файла. Алгоритмы хеширования, такие как SHA 256, имеют большое значение для обеспечения проверки подписи.

• Хеширование паролей. Как обсуждалось выше, веб-сайты хранят пароли пользователей в хешированном формате, что дает два преимущества. Это помогает создать ощущение конфиденциальности и снижает нагрузку на центральную базу данных, поскольку все дайджесты имеют одинаковый размер.

• Подтверждение связи SSL. Подтверждение связи SSL является важным сегментом сеансов просмотра веб-страниц и выполняется с помощью функций SHA. Он состоит из ваших веб-браузеров и веб-серверов, согласовывающих ключи шифрования и хэш-аутентификацию для подготовки безопасного соединения.

• Проверки целостности: Как обсуждалось выше, для проверки целостности файла использовались такие варианты, как алгоритм SHA 256 и алгоритм MD5. Это помогает поддерживать полноценную функциональность файлов и гарантирует, что они не были изменены при передаче.

Развивайте свои навыки сетевой безопасности и побеждайте хакеров в их собственной игре с помощью Сертифицированного курса этического взлома. Ознакомьтесь с превью курса прямо сейчас!

Как вам может помочь Simplilearn?

Поскольку хеширование и шифрование являются основными продуктами современного цифрового рабочего пространства, неудивительно, что спрос на профессионалов в области кибербезопасности резко вырос.Помимо криптографии, необходимы несколько других направлений в этой области, если кто-то хочет продолжить карьеру в качестве аналитика безопасности или сетевого администратора.

Simplilearn предлагает курс «Эксперт по кибербезопасности», который легко освоить как новичкам, так и опытным корпоративным профессионалам. Курс наполнен заданиями, живыми занятиями и прочной основой для начала вашей карьеры в этой прибыльной области — от изучения основ кибербезопасности до обучения ее наиболее тонким характеристикам.

Заключение

На сегодняшнем уроке по алгоритму SHA 256 вы узнали основы хеширования, приложения хеширования, происхождение SHA, его работу и места, где этот алгоритм находит применение. Надеюсь, это занятие было для вас захватывающим.

У вас есть вопросы по какой-либо части этого руководства? Пожалуйста, поделитесь с нами своими мыслями и вопросами в разделе комментариев ниже, и наши специалисты рассмотрят это за вас.

Как преобразовать строку в хэш Sha256 в Shopify — AVADA Commerce

Драйв 20-40% вашего дохода с AVADA

Разработанный публикациями федеральных стандартов обработки информации (FIPS PUBS), Secure Hash Signature Standard или SHS — это математическая функция, которая сжимает данные до фиксированного размера.Основанный на методе строительства Merkle-Damgard, он создан для повышения безопасности и конфиденциальности. Алгоритмы Secure Hash Signature Standard обычно используются с другими криптографическими алгоритмами или при генерации случайных битов. Это эффективный метод вычисления файла данных или сжатого представления сообщения, включая SHA-1, SHA-256, SHA-384 и SHA-512. Для сообщения длиной менее 264 бит мы используем SHA-1 и SHA-256, а также SHA-384 и SHA-512 для менее 2128 бит.

Этот алгоритм SHA-256 и , который является результатом 256 бит, является типом хеш-функции, популярной в блокчейне.Хотя многие разработчики думают, что SHA-256 не намного сложнее кодировать, чем SHA-1 , структура SHA-256 и аналогична структуре SHA-1 . Кроме того, SHA-256 и могут сочетаться с 2256 битами. Есть два возможных значения 0 и 1, что делает хэши уникальными. Следовательно, это одна из самых сильных хэш-функций. SHA-256 — это односторонняя хэш-функция, которая имеет 32 параметра внутренней длины позиции.

Благодаря своим выдающимся функциям, таким как вывод или дайджест сообщения, алгоритм SHA-256 и используется для проверки пароля, защиты от взлома или цифровых подписей.Различные версии этого алгоритма SHA-256 были созданы несколькими разработчиками веб-сайтов. Самый последний из них был разработан Агентством национальной безопасности США в 2002 году. Этот алгоритм включает в себя цепочку простых циклов, повторяемых 64 раза.

Сегодня хеш-функции предназначены в первую очередь для генерации выходных данных фиксированной длины. Исходя из исходных данных, это помогает владельцам магазинов сокращать ссылки на мелкие. Хотя сгенерировать хеш-значения и сопоставить с хешем легко, сложно скрыть вредоносные данные с помощью фальшивых данных.С помощью этой руководящей статьи Liquid sha256: Как преобразовать строку в хэш Sha256 в Shopify владельцы магазина Shopify могут выполнить все шаги для передачи ожидаемой строки в этот эффективный SHA-256 .

Liquid sha256: как преобразовать строку в хэш Sha256 в Shopify

Шаг 1: Введите

Чтобы преобразовать строку в хэш SHA-256 , пользователи вводят свою строку в » в настройках этой темы:

Ввод

  {% assign my_secret_string = "ShopifyIsAwesome!" | sha256%}
Моя закодированная строка: {{my_secret_string}}
  

Шаг 2: Выход

Выход

Моя закодированная строка: c29cce758876791f34b8a1543f0ec3f8e886b5271004d473cfe75ac3148463cb

Заключение

SHA-256 играет важную роль для онлайн-продавцов Shopify в обеспечении безопасности своих магазинов, а также в установке пароля.Эта статья Liquid sha256: Как преобразовать строку в хэш Sha256 в Shopify включает в себя все основные шаги для преобразования этих строк в SHA-256 . Кроме того, у нас есть несколько рекомендаций для онлайн-продавцов, чтобы лучше понять ликвидность в Shopify, например: