Хэш-сумма (контрольная сумма) — это уникальное значение, которое вычисляется из содержимого данных с помощью хеш-функции. Она представляет собой текстовую строку с буквами и цифрами, которая уникальна для каждого файла. Если содержимое файла изменится хоть на один байт, контрольная сумма тоже изменится.
Взять хэш-сумму можно с помощью встроенных утилит или сторонних программ. Также на сайтах загрузок часто представлена контрольная сумма, вычисленная по алгоритмам MD5, SHA256 и другим, — это позволяет сверить загруженный файл с файлом, выложенным разработчиком.
Виды
Некоторые алгоритмы хеширования, которые создают хэш-суммы:
- MD5 — генерирует 128-битное хэш-значение. Изначально был разработан для использования в криптографии, но со временем в нём обнаружили уязвимости, поэтому для этой цели он не рекомендуется.
- SHA-1 — создаёт 160-битный хэш (20 байт). Ранее использовался для цифровых подписей и сертификатов, но сейчас считается небезопасным из-за уязвимости к коллизиям.
- SHA-256 — возвращает 256-битное хэш-значение. Национальный институт стандартов и технологий (NIST) рекомендует использовать этот алгоритм вместо MD5 и SHA-1.
Методы расчета
Файл загружается в оперативную память, и хеш-функция применяется к его содержимому, создавая уникальную хэш-сумму. Важно: процесс получения хеша односторонний — из хешированных данных нельзя восстановить первоначальные. Коллизия происходит, когда разные данные дают одинаковый хеш.
Программы
Некоторые программы для расчёта хэш-сумм:
- OpenHashTab — бесплатное расширение для Windows, добавляющее вкладку с хешами прямо в свойства файла. Поддерживаются основные алгоритмы: MD5, SHA-1, SHA-256, SHA-512 и другие. Программа показывает хеши автоматически при открытии файла, без дополнительных действий.
- RHash (Recursive Hasher) — консольная утилита для расчёта и проверки различных дайджестов сообщений, включая CRC32, MD4, MD5, SHA1, SHA256, SHA512 и другие.
- SimpleHasher — утилита для проверки целостности файлов с использованием широкого диапазона алгоритмов: CRC32, ED2K, MD4, MD5, RIPEMD160, SHA1, SHA256, SHA384, SHA512 и других.
Применение
Хэш-суммы используются в различных сферах, например:
- Проверка целостности файлов — хеш-сумма служит уникальным идентификатором файла, и даже минимальные изменения в файле приводят к радикальным изменениям в его хеш-сумме.
- Защита цифровых подписей — подпись создаётся путём хеширования сообщения и последующего шифрования хеш-значения закрытым ключом отправителя. Получатель расшифровывает подпись с помощью открытого ключа отправителя, затем хеширует полученное сообщение и сравнивает результат с расшифрованным значением подписи. Если значения совпадают, это подтверждает, что сообщение не было изменено в пути.
- Поиск дубликатов файлов — при сканировании файлов система вычисляет хеш для каждого файла и сравнивает полученные значения. Файлы с одинаковыми хешами с большой вероятностью являются дубликатами