Was versteht man unter Hashing

Hashing ist ein fundamentales Konzept in der Kryptographie und Informatik. Es bezieht sich auf den Prozess, Daten (z. B. ein Passwort) durch eine Hashfunktion in einen festgelegten Wert fester Länge, den sogenannten „Hash“, umzuwandeln. Einige wichtige Punkte und Eigenschaften von Hashing sind:

1. Einwegfunktion: Eine gute Hashfunktion ist im Wesentlichen eine Einwegfunktion. Das bedeutet, dass es praktisch unmöglich ist, aus dem resultierenden Hash den ursprünglichen Eingabewert (z. B. ein Passwort) zurückzugewinnen.
2. Feste Ausgabelänge: Unabhängig von der Länge oder dem Inhalt des Eingabewerts produziert die Hashfunktion immer einen Ausgabewert fester Länge.
3. Einzigartigkeit: Eine minimale Änderung des Eingabewerts sollte einen völlig unterschiedlichen Hashwert produzieren. Selbst der Unterschied zwischen „Hallo“ und „hallo“ würde völlig unterschiedliche Hashes ergeben.
4. Kollisionssicherheit: Es sollte extrem schwierig sein, zwei unterschiedliche Eingabewerte zu finden, die denselben Hashwert erzeugen.
5. Schnelligkeit: In vielen Anwendungen, insbesondere bei Datenbanken und Netzwerkanwendungen, ist es wichtig, dass die Hashfunktion schnell Berechnungen durchführt.

Anwendungen von Hashing:

1. Passwortspeicherung: Statt Passwörter im Klartext zu speichern, werden sie häufig gehasht und nur der Hashwert wird gespeichert. Wenn ein Benutzer versucht, sich anzumelden, wird das eingegebene Passwort gehasht und mit dem gespeicherten Hashwert verglichen.
2. Datenintegrität: Hashing kann verwendet werden, um sicherzustellen, dass Daten während der Übertragung oder Speicherung nicht verändert wurden. Indem man den Hashwert der ursprünglichen Daten und den Hashwert der empfangenen oder abgerufenen Daten vergleicht, kann man feststellen, ob sie übereinstimmen.
3. Digitale Signaturen: Sie werden verwendet, um die Authentizität und Integrität einer Nachricht oder eines Dokuments zu bestätigen. Dies wird häufig durch Hashing der Daten und anschließendes Signieren des Hashes mit einem privaten Schlüssel erreicht.
4. Datenstrukturen: Hash-Tabellen sind Datenstrukturen, die Hashing verwenden, um Daten effizient zu speichern und abzurufen.

Wichtige Überlegungen:

Während Hashing ein mächtiges Werkzeug zur Datensicherung ist, ist es allein nicht unfehlbar. Insbesondere wenn es um Passwörter geht:

• Salting: Wie zuvor diskutiert, sollte ein zufällig generiertes Salz zum Passwort hinzugefügt werden, bevor es gehasht wird, um Rainbow Table-Angriffe zu verhindern und den Brute-Force-Aufwand zu erhöhen.
• Wahl der Hashfunktion: Nicht alle Hashfunktionen sind gleich sicher. Einige, wie MD5 und SHA-1, sind als kompromittiert oder unsicher betrachtet und sollten vermieden werden. Stattdessen sollten sicherere Optionen wie SHA-256 oder SHA-3 verwendet werden.

Die Kombination von robustem Hashing mit anderen Sicherheitsmaßnahmen wie Salting, Multi-Faktor-Authentifizierung und starker Verschlüsselung kann wesentlich zur Sicherheit digitaler Systeme und Daten beitragen.