해시 함수와 그 종류

해시 함수란

해시 함수는 컴퓨터 과학과 암호학에서 중요한 역할을 하는 함수로, 임의의 길이를 가진 데이터를 고정된 크기의 해시 값으로 변환해 주는 역할을 합니다. 이러한 함수는 데이터의 무결성을 확인하고, 무작위 데이터를 고유하게 식별하는 데 사용됩니다.

해시 함수는 주로 데이터베이스에서 레코드를 빠르게 검색하거나, 데이터의 무결성을 확인하기 위한 디지털 서명, 메시지 인증, 블록체인, 비밀번호 보안, 그리고 데이터 검증과 같은 분야에서 사용됩니다.

또한, 해시 함수는 암호학에서도 중요한 역할을 합니다. 암호학적으로 안전한 해시 함수는 무작위하게 선택된 입력에 대해 예측이 불가능하며, 어떠한 방법으로도 역산이 불가능한 특성을 갖고 있어야 합니다. 이러한 해시 함수는 암호화된 데이터의 무결성을 보장하고, 패스워드와 같은 민감한 정보를 안전하게 보호하는 데 사용됩니다.

그러나 중요한 점은 보안에 민감한 애플리케이션에서는 해시 함수의 선택에 신중함이 필요합니다. 최근에는 고전적인 해시 함수들이 보안 취약점을 가질 수 있기 때문에, 보안 강화를 위해 안전한 해시 알고리즘(예: SHA-256, SHA-3)을 사용하는 것이 권장됩니다. 이러한 선택은 데이터의 안전성과 개인 정보 보호를 보장하는 데 큰 영향을 미칩니다.

해시 함수의 종류

1. MD5 (Message Digest Algorithm 5)

MD5는 128비트 해시 값을 생성하는 알고리즘으로, 주로 데이터의 무결성을 검증하는데 사용됩니다. 그러나 MD5는 충돌 공격에 취약한 것으로 알려져 있어, 보안 강화 목적으로는 사용되지 않습니다.

page1. MD5

2. SHA 함수군 (Secure Hash Algorithm)

SHA 함수군은 미국 국립표준기술연구소(NIST)에서 개발한 해시 함수입니다. SHA-1, SHA-256, SHA-512 등이 있으며, 각각 160비트, 256비트, 512비트 해시 값을 생성합니다. SHA-256과 SHA-512는 현재까지도 안전한 해시 알고리즘으로 널리 사용됩니다. SHA-1은 충돌 공격에 취약하여 더 이상 안전하게 사용되지 않습니다.

page2. SHA함수군

3. scrypt와 bcrypt

scrypt: scrypt는 비밀번호 기반 키 파생 함수로, 고도의 복잡한 컴퓨팅 리소스를 요구하여 공격자가 비밀번호를 더 어렵게 찾을 수 있게 합니다. 따라서 brute-force 공격에 대한 강력한 방어 기능을 제공합니다.

bcrypt: bcrypt는 비밀번호 해시 함수로, 일반적인 해시 함수보다 더 높은 보안 수준을 제공합니다. 복잡한 해시 알고리즘을 사용하여 해시를 생성하며, 소금(salt)을 사용하여 레인보우 테이블과 같은 사전 공격을 방어합니다. 보편적으로 사용되며, 보안 강화를 위한 좋은 선택입니다.

page3. scrypt와 bcrypt

번외. base64란?

base64는 이진 데이터를 텍스트 형식으로 인코딩하는 방법 중 하나입니다. 이진 데이터는 문자와 숫자로 이루어진 ASCII 문자열로 변환됩니다. 주로 이메일 첨부 파일, 이미지 데이터, 인터넷 상에서 데이터를 안전하게 전송하고 저장하기 위해 사용됩니다. 하지만 base64는 암호화를 위한 것이 아니며, 단순히 데이터를 텍스트 형식으로 변환하는 용도로 사용됩니다. 데이터의 보안성을 높이기 위한 용도로는 사용되지 않습니다.

page번외. Base64란?