Hashing: magia da segurança do mundo digital ou apenas um truque matemático?

Droga, como me irrita quando esses "especialistas" descrevem o hash como se fosse algo divino! Trabalhei muito com esses algoritmos e acredite, eles não são assim tão complicados. Deixe-me explicar isso sem essa propaganda irritante e admiração excessiva.

Hashing: a essência sem adornos

Hashing é quando pegam seus dados e os passam por um triturador matemático, obtendo como resultado uma abobrinha incompreensível de comprimento fixo. Essa abobrinha é o hash. Nada mágico - apenas matemática.

Suponha que eu digite a senha "koшка123". O sistema a passa por uma função de hash e obtém algo como "a7f5bc4e3d2...". Agora, em vez da minha senha, é essa coisa sem sentido que está armazenada. E o mais importante - não dá para decifrá-la de volta. É como carne moída - você pode moer a carne, mas não consegue montar a vaca de volta.

Como o hash se diferencia da criptografia comum?

• Unilateralidade: Vire a cabeça para a esquerda e verá o hash. Agora tente restaurar o original a partir deste hash. Não vai conseguir!
• Efeito Lavina: Mude um símbolo - e todo o hash se tornará absolutamente diferente. Mudei "koшка123" para "koшка124" - obtive um resultado completamente diferente.
• Tamanho fixo: Quer você faça hash de uma enciclopédia, quer da palavra "olá" - o comprimento do hash será o mesmo.

Como isso funciona na prática

Aqui estou eu a digitar uma mensagem: "Traduz 1 bitcoin para Pedro". O sistema pega esta mensagem, aplica-lhe uma função hash e obtém um hash único.

Por que isso é importante? Se algum esperto Vasya tentar alterar o valor para "10 bitcoins" - o hash mudará imediatamente, e o sistema entenderá que os dados foram falsificados.

Algoritmos populares

• MD5: O velho e bom dinossauro. Rápido, mas furado como uma peneira. Em 2023, usá-lo para coisas sérias é como trancar o apartamento com uma fechadura de papel.
• SHA-256: O que é utilizado no bitcoin. Confiável, mas exigente.
• SHA-3: Um novato que tenta ser inteligente e bonito ao mesmo tempo.

Eu ainda me lembro de como o meu colega tentou usar o MD5 para armazenar dados financeiros em 2022. Idiota.

Blockchain e hash: sem romantismo excessivo

Na blockchain, cada bloco contém:

1. Dados (transações)
2. Hash deste bloco
3. Hash do bloco anterior

É como se cada página de um livro contivesse a impressão da página anterior. Tente mudar algo na página 5, e a página 6 já não vai "concordar".

Quando você envia criptomoeda:

• Os dados da transação são hashados
• Você assina este hash com sua chave privada
• A rede verifica a assinatura

Nenhuma magia - apenas muita matemática, muitos computadores e um pouco de paranoia.

Onde mais é utilizada a hash

Verificação da integridade dos arquivos

Baixou o programa, e se houver um vírus nele? Compare o hash do arquivo baixado com o oficial. Coincide? Então, o arquivo não foi adulterado.

Armazenamento de senhas

Em qualquer mercado de trading normal, a sua palavra-passe é armazenada na forma de hash. Se a base de dados for invadida, os criminosos verão apenas linhas sem sentido, e não as suas palavras-passe.

Assinaturas digitais

Assina o documento com uma assinatura eletrónica? Há também hash. O sistema primeiro cria o hash do documento e depois o cifra com a sua chave privada.

Vantagens e desvantagens sem enfeites

Prós:

• Trabalha rapidamente
• Não é possível decifrar de volta
• Adequado para várias tarefas

Desvantagens:

• Colisões ocorrem (duas entradas diferentes produzem a mesma saída)
• Os algoritmos envelhecem. MD5 já foi quebrado, SHA-1 está sob ameaça.
• Para a mineração é necessário muita eletricidade

O que está a acontecer agora no mundo do hash?

Os computadores quânticos podem em breve colocar um ponto final nos atuais algoritmos de hash. Já estão a ser desenvolvidos algoritmos pós-quânticos. Eu, se fosse a vocês, prestaria atenção a este ponto, se guardam algo importante com a expectativa de muitos anos.

A eficiência energética também está se tornando um problema. O Bitcoin consome tanta energia quanto um país europeu médio, e tudo isso devido a cálculos intensivos de hash.

Em vez de uma conclusão entediante

Hashing não é mágica, mas apenas um truque matemático que ajuda a garantir que ninguém alterou seus dados e que suas senhas não estão armazenadas em texto claro.

Eu uso esta tecnologia diariamente e posso dizer: ela funciona. Mas não devemos idealizá-la ou demonizá-la. É apenas uma ferramenta - como um martelo. Pode-se construir uma casa ou dar um golpe no dedo. Tudo depende de quem a está segurando.

E agora vou verificar os hashes dos meus backups, porque a paranóia é a minha fiel amiga no mundo da segurança digital.