Definition von Hash-Verfahren
Hashing (deutsch: zerhacken) oder Hashverfahren ist eines der wichtigsten Konzepte in den Bereichen Informationssicherheit, Kryptographie und Programmierung. Datensicherheit und Geschwindigkeit bei der Datenverarbeitung sind von zentraler Bedeutung in der Informationstechnologie. Eine wichtige Rolle spielen dabei Hashwerte.
Begriff Hashing
Unter Hashing versteht man die Umwandlung eines Datensatzes beliebiger Länge in eine Zeichenkette fester, kürzerer Länge, die den ursprünglichen Datensatz referenziert. Mit Hilfe einer Hash-Funktion werden die einzelnen Elemente des Datensatzes zunächst einem Schlüssel und dann den Hashwerten zugeordnet, die die ursprünglichen Daten in einer bestimmten Weise repräsentieren.
Der Datensatz kann aus Zeichenketten, Listen, Dateien oder anderen Inhalten bestehen; die Schlüssel, die diese Daten repräsentieren, geben die Position der Elemente im Datensatz an, die mit ihnen durch Hashwerte verknüpft sind. Bei Hashverfahren werden die Daten in eine kleine Anzahl von Schlüsseln zerlegt und können so effizient zurückverfolgt werden.
Metaphorisch gesprochen sind Hashwerte die „Fingerabdrücke von Dateien“. Jeder Wert ist also einzigartig und kann somit eindeutig einer Datei zugeordnet werden. Hashing, Verschlüsselung und Kodierung werden oft verwechselt – sie bedeuten drei völlig verschiedene Dinge.
| Verschlüsselung: | Kodierung: | Hashing: |
| Eine Methode zur Verschlüsselung von Daten, bei der die Daten in ein Format umgewandelt werden, das nicht entschlüsselt werden kann. | Die Umwandlung von Daten von einem Format in ein anderes. | Eine Reihe von Zahlen, die mit Hilfe von Hashing-Algorithmen generiert werden, um die Integrität von Daten zu bestätigen.
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Es gibt verschiedene Arten von Hashverfahren, darunter kryptografisches und programmiertechnisches Hashing. Kryptographisches Hashing wird verwendet, um die Datensicherheit zu gewährleisten, während programmatisches Hashing verwendet wird, um die Datenabfrage zu optimieren.
Hash-Funktionen werden in verschiedenen Bereichen wie Kryptographie, Netzwerksicherheit, Datenbanken und Programmierung verwendet. Sie werden zur Erstellung digitaler Signaturen, zur Überprüfung der Integrität von Daten, zur Verschlüsselung von Passwörtern, zur Suche nach Daten und für viele andere Zwecke verwendet.
Hashing am Beispiel von Blockchain
Die Blockchain funktioniert als verteiltes Register, das aus Blöcken besteht, die kryptografisch miteinander verbunden sind. Und Hashing ist der Schlüsselmechanismus, der die Sicherheit und Funktionalität dieser Technologie untermauert. Hashing-Funktionen gewährleisten den zuverlässigen Schutz vertraulicher Informationen, die Authentizität digitaler Daten und die Ausfallsicherheit dezentraler Systeme.
Verschiedene Hash-Funktionen erzeugen unterschiedliche Ausgabegrößen, wobei die mögliche Ausgabegröße für jeden Hash-Algorithmus immer konstant ist. So kann der SHA-256-Algorithmus nur eine Ausgabe von 256 Bit erzeugen, während der SHA-1-Algorithmus immer eine Ausgabe von 160 Bit erzeugt.
Zur Veranschaulichung werden die Hashing-Algorithmen SHA-256 und SHA-1 auf das Wort „Binance“ angewendet:
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| Binance |
| SHA-256 Ausgabe (256 Bit) | f1624fcc63b615ac0e95daf9ab78434ec2e8ffe4044dc631b055f711225191 |
| SHA-1 Ausgabe (160 Bit) | 7f0dc9146570c608ac9d6e0d11f8d409a1ee6ed1 |
In der Blockchain werden häufig mehrere Hashing-Algorithmen verwendet, von denen jeder einzigartige Eigenschaften und Fähigkeiten hat. Die bekanntesten sind:
- SHA-256 wird in Bitcoin (BTC), Bitcoin Cash (BHC) und anderen Bitcoin-Forks verwendet.
- KECCAK (SHA-3) wird in einigen neuen und weniger verbreiteten Blockchain-Implementierungen verwendet. Es ist eines der neuesten Mitglieder der Familie der sicheren Hash-Algorithmen.
- Ethash wurde in Ethereum (ETH) verwendet, bevor es auf Proof-of-Stake (PoS) umgestellt wurde.
- Scrypt wird in Litecoin (LTC), Dogecoin (DOGE) und anderen Altcoins verwendet.
- X11 wird in Dash (DASH) verwendet.
In der modernen Informationswelt ist Hashing ein wichtiges Konzept. Es gewährleistet die Sicherheit von Daten, beschleunigt die Verarbeitung und den Abruf von Informationen und bietet Schutz vor Betrug und Fälschung von Daten. Um die Sicherheit und Effizienz von Systemen zu gewährleisten, ist die Auswahl einer zuverlässigen Hashfunktion und deren korrekte Anwendung in verschiedenen Bereichen eine wichtige Aufgabe.
