Funciones hash y funciones hash criptográficas

Este capítulo es de suma importancia para comprender el funcionamiento de las funciones hash. A diferencia de los esquemas de cifrado o las firmas, las funciones hash no requieren de una clave. Cualquier persona puede calcular el hash de una entrada determinada, y la función hash siempre producirá la misma salida para la misma entrada.

Así que podemos definir una función hash como un algoritmo que toma una entrada, como un mensaje o un archivo, y produce una salida de longitud fija llamada hash o resumen. Esta salida es única para cada entrada específica, lo que permite la verificación de la integridad de los datos y garantiza que cualquier cambio en la entrada resultará en un hash completamente diferente.

Una función hash criptográfica, por otro lado, es aquella función hash que se utiliza en el ámbito de la criptografía, para evaluar la seguridad de una función de hash criptográfica, se consideran las siguientes propiedades:

• Resistencia a la preimagen: partiendo de un valor hash h, es difícil encontrar un mensaje m que genere ese hash, es decir, h = hash(m), este concepto está relacionado con el de una función de sentido único. Las funciones que carecen de esta propiedad son vulnerables a ataques de preimagen.
• Resistencia a la segunda preimagen: dado un mensaje m₁, es difícil encontrar otro mensaje m₂ distinto a m₁ que produzca el mismo valor de hash, es decir, hash(m₁) = hash(m₂). Esta propiedad también se conoce como resistencia débil a colisiones. Las funciones que no cumplen esta propiedad son vulnerables a ataques de segunda preimagen.
• Resistencia a colisiones: es difícil encontrar dos mensajes diferentes m₁ y m₂ que produzcan el mismo valor de hash, es decir, hash(m₁) = hash(m₂). Estas colisiones son conocidas como colisiones criptográficas de hash. Esta propiedad también se conoce como resistencia fuerte a colisiones. Se requiere que el tamaño del hash sea al menos el doble de largo para garantizar la resistencia a la preimagen.