Краткий гайд про хэши для новичков

Хеширование — это фундаментальная концепция в Computer Science. В основе лежит идея односторонней функции, которая принимает на вход данные произвольного размера и возвращает выход фиксированной длины. Эта функция преобразует любые данные — будь то строка, число или файл — в уникальное значение фиксированной длины, называемое хешем. Это значение представляет собой последовательность битов, которая служит своего рода «отпечатком пальца» для исходных данных:

import hashlib

hash = hashlib.sha256()
hash.update(b'hello')
hashed_string = hash.hexdigest()

print(hashed_string) # 2cf24d......8b9824

Зачем это нужно

— Проверка «девственности» передаваемых данных: при передаче данных по сети важно убедиться, что они не были изменены. Хеширование позволяет создать контрольную сумму, которая может быть использована для проверки целостности данных;

— Хранение паролей: вместо хранения оных в открытом виде их точно стоит обезопасить хешами;

— Хеширование используется для создания цифровых подписей, которые подтверждают подлинность и целостность сообщений или документов.


Многие из вас сталкивались с SSH-ключами для Git-репозиториев, причем с разными алгоритмами: MD5, SHA256. В отдельном посте поговорим об алгоритмах шифрования вроде RSA.

Когда мы создаем пару ключей (приватный + публичный), например с помощью:

ssh-keygen -t rsa -b 4096

То получаем приватный ключ, что хранится на локальной машине и используется для аутентификации. Также мы получаем публичный ключ и загружаем его на GitHub. Он не использует хеши для хранения или проверки самих публичных ключей, они проверяются напрямую, при помощи криптографических протоколов. Но вот где вступает в дело хеш:

GitHub (и SSH-клиенты в целом) используют хеши не для безопасности, а для удобной идентификации.

Когда мы смотрим отпечаток ключа, например:

ssh-keygen -lf ~/.ssh/id_rsa.pub

То получаем:

2048 SHA256:2f3b7A5Nk...xyz username@host (RSA)

Это и есть отпечаток ключа (fingerprint) — хеш публичного ключа. Он используется для подтверждения подлинности ключа.

#основы
@zen_of_python