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Hash-Funktion

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Die Hash-Funktion überträgt Informationen in einen Wert, erlaubt hierbei allerdings keine Rückschlüsse auf die eingegebenen Daten. Diese Funktion dient oftmals der Überprüfung der Echtheit von Informationen.

Transkript

Schauen wir uns nun mal die Hash-Funktion an. Welche Aufgabe hat die Hash-Funktion? Die Hash-Funktion arbeitet nach dem Falltür-Prinzip. Was darf ich darunter verstehen? Beim Falltür-Prinzip kann ich etwas reinwerfen, aber ich kriege es nicht mehr heraus. Einfaches Beispiel, aber natürlich nicht als Hash-Funktion zu bezeichnen, wären die Quersummen. Stellen Sie sich vor, Sie haben eine Quersumme von 5. Die Quersumme von 5 kann sich bilden aus 14, sie kann sich aus 41 bilden, und auch noch aus anderen Kombinationen. Ich möchte damit im Prinzip sagen, dass die Hash-Funktion es ermöglicht, Informationen in einen Wert zu übertragen, aber anhand des Wertes nicht mehr den Rückweg beschreiben zu können. Sie können bei unserem Beispiel mit den Quersummen nicht mehr eindeutig bestimmen, was Sie da einmal reingekippt haben. Wenn Sie das Gleiche aber immer wieder reinkippen, kommt immer das Gleiche raus. Gebe ich immer 41 ein, kommt immer 5 raus. Wenn ich 14 reingebe, kommt auch 5 raus. Das kommt natürlich in der Hash-Funktion nicht vor oder darf nicht vorkommen. So was nennt man eine Kollision. Aus diesem Grund ist unser Beispiel natürlich nicht Hash-Funktions-tauglich, aber es stellt das Ganze ein bisschen plastischer dar. Unabhängig von der Menge der Daten ist das Ergebnis gleich groß. Genau das ist eine Besonderheit der Hash-Funktion. Wenn Sie einen Riesentext nehmen und den durch einen Hash-Mechanismus schicken, dann kommt immer die gleiche Größe raus. Natürlich hängt das von dem Hash-Mechanismus ab, was er für eine Größe ausgibt. Aber egal, wie groß die Datei ist, egal, wie groß die Information ist, die Sie durch den Hash-Algorithmus schicken, es kommt immer die gleiche Größe raus. Das ist ein wichtiger Bestandteil dieser Information. Ein weiterer wichtiger Aspekt eines Hashs ist der: Der Hash lässt keine Rückschlüsse auf die verwendeten Daten zu. Das heißt, wenn sich in meiner Information etwas nur ein ganz klein wenig ändert, muss das Ergebnis so viel anders sein, dass es keinerlei Rückschlüsse darauf gibt, was sich gegenüber dem ersten Wert geändert hat. Es gibt Hash-Zeichenfolgen, die in Sonderfällen rückübersetzbar sind. Diese Mechanismen werden aber nicht für die Kryptografie eingesetzt. Der Hash-Mechanismus wird sehr häufig zur Überprüfung der Echtheit von Informationen verwendet. Dazu schauen wir uns gleich mal ein paar Informationen an. Ich habe Ihnen hier einmal die wichtigsten Hash-Algorithmen zusammengestellt, die Ihnen häufiger über den Weg laufen werden. So haben wir zum Beispiel den MD5 und den SHA-1. Diese werden sehr häufig öffentlich übers Internet verwendet. Sie können zum Beispiel sehr häufig sehen, dass Sie irgendwelche Dateien finden und neben diesen Dateien steht eine immer gleiche lange Nummer. Was hat es damit auf sich? Ganz einfach. Wenn Sie die Datei geladen haben, können Sie diese Datei zum Beispiel durch einen Hash-Mechanismus schicken. Das Ergebnis, was dann herauskommt, muss mit dem identisch sein, was neben der Datei steht.

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