Una función de picadillo del es un método reproductivo de dar vuelta una cierta clase de los datos en el pequeño número de a (relativamente) que puede servir como " digital; fingerprint" de los datos. El " del algoritmo ; tajadas y mixes" (es decir, substituye o transporta) los datos para crear tales huellas digitales. Las huellas digitales se llaman las sumas, valores de picadillo del, códigos del picadillo del del picadillo del o el desmenuza simplemente . (La nota que el desmenuza puede también significar las funciones de picadillo.) Las sumas del picadillo son de uso general como índices en las tablas de elección arbitraria o los archivos intermedios del picadillo. Las funciones de picadillo criptográficas se utilizan para los varios propósitos en usos de la seguridad de información .
Características
Las funciones de picadillo se diseñan para ser rápidas y para rendir pocas colisiones del picadillo en esperado entrar dominios. En las tablas de elección arbitraria y el de proceso de datos, las colisiones inhiben la distinción de datos, haciendo los expedientes más costosos para encontrar.Una función de picadillo debe ser el determinista, es decir si dos desmenuza generado por la misma función de picadillo son diferentes, después las dos entradas eran diferentes de cierta manera.
Las funciones de picadillo no son generalmente el inyectivo, es decir el valor de picadillo computado puede ser igual para diversos valores de la entrada. Esto es porque es generalmente un requisito que el valor de picadillo se puede almacenar en pocos pedacitos que los datos que son desmenuzados. Es una meta del diseño de las funciones de picadillo para reducir al mínimo la probabilidad de tal ocurrencia de la colisión del picadillo.
Una característica deseable de una función de picadillo es la característica de mezcla: un pequeño cambio en la entrada (e. un pedacito) debe causar un cambio grande en la salida (e. sobre la mitad de los pedacitos). Esto se llama el efecto de la avalancha.
Las funciones de picadillo típicas tienen un dominio infinito, tal como secuencias del octeto de la longitud arbitraria, y una gama finita, tal como secuencias del pedacito de una cierta longitud fija. Tales funciones se combinan a menudo en las familias infinitas, cada función de picadillo que tiene un dominio finito y una gama que dependa del dominio. En ciertos casos, las funciones de picadillo se pueden diseñar con el uno por que traza entre el dominio y la gama idénticamente clasificados. Las funciones de picadillo que son el uno por también se llaman las permutaciones . La reversibilidad es alcanzada usando una serie de " reversible ; mixing" operaciones en la entrada de la función.
Usos
Debido a la variedad de usos para las funciones de picadillo (detalles abajo), se adaptan a menudo al uso. Por ejemplo, las funciones de picadillo criptográficas asumen la existencia de un adversario que pueda intentar deliberadamente encontrar entradas con el mismo valor de picadillo. Una función de picadillo criptográfica bien diseñada es un " one-way" operación: no hay manera práctica de calcular una entrada de datos particular que dé lugar a un valor de picadillo deseado, así que es también muy difícil a la fragua . Las funciones pensaron para el picado criptográfico, tal como MD5, son de uso general como funciones de picadillo comunes.Las funciones para el código autocorrector se centran en la distinción de los casos en los cuales los datos han sido disturbados por procesos al azar. Cuando las funciones de picadillo se utilizan para las sumas de comprobación, el valor de picadillo relativamente pequeño se puede utilizar para verificar que un fichero de datos de ninguÌn tamaño no se ha alterado.
Criptografía artículo principal del del de
: Función de picadillo criptográficaUna función unidireccional criptográfico típico no es una por y no hace una función de picadillo eficaz; un criptográfico típico de la función de la trampilla es uno por y hace una función eficaz de la distribución aleatoria.
Tablas de elección arbitraria
artículo principal dell : Tabla de elección arbitraria
Las tablas de elección arbitraria, un uso importante para las funciones de picadillo, permiten operaciones de búsqueda rápidas de un expediente de datos dado su llave del . (nota: Las llaves no son generalmente secretas como en la criptografía, pero ambos se utilizan al " unlock" o información del acceso.) Por ejemplo, las llaves en un diccionario inglés serían palabras inglesas, y sus expedientes asociados contendrían definiciones. En este caso, la función de picadillo debe trazar secuencias alfabéticas a los índices para el arsenal interno de la tabla de elección arbitraria.
El ideal para la función de picadillo de una tabla de elección arbitraria es trazar cada llave a un índice único (véase el picado perfecto ), porque éste garantiza el acceso a cada expediente de datos en la primera punta de prueba en la tabla. Sin embargo, esto es a menudo imposible o impráctico.
Las funciones de picadillo que son verdad al azar con salida uniforme (la mayoría de funciones de picadillo criptográficas incluyendo son buenas en ésa, en promedio, sólo uno o dos puntas de prueba serán necesarias (dependiendo del factor de carga ). Quizás pues importante es que las tarifas excesivas de la colisión con funciones de picadillo al azar son alto improbable— si no de cómputo infeasible para un adversario . Sin embargo, un número pequeño, fiable de colisiones es virtualmente inevitable (véase la paradoja de cumpleaños ).
En muchos casos, una función de picadillo heurística puede rendir a muchos pocas colisiones que una función de picadillo al azar. Las funciones heurísticas se aprovechan de las regularidades en sistemas probables de llaves. Por ejemplo, uno podría diseñar una función de picadillo heurística tales que los nombres del archivo tales como mapa de FILE0000.CHK, de FILE0001.CHK, de FILE0002. a los índices sucesivos de la tabla, significando que no chocarán tales secuencias. Derrota de una función de picadillo al azar en " good" los sistemas de llaves significan generalmente la ejecución de mucho peor en " bad" fija de las llaves, que pueden presentarse naturally— no apenas a través de ataca . El maÌn funcionamiento de la función de picadillo de una tabla de elección arbitraria significa que las operaciones de búsqueda pueden degradar a una búsqueda linear costoso.
Aparte de colisiones de reducción al mínimo, la función de picadillo para una tabla de elección arbitraria debe también ser rápida concerniente al coste de recuperar un expediente en la tabla, pues la meta de colisiones de reducción al mínimo está reduciendo al mínimo el tiempo necesario para recuperar un expediente deseado. Por lo tanto, el equilibrio óptimo de las características de funcionamiento depende del uso.
Una buena función de picadillo de ejecución para el uso en tablas de elección arbitraria típicas es función de picadillo de LOOKUP3 de Bob Jenkins; un algoritmo anterior fue publicado en un artículo en Journal del Dr. La función de picadillo se realiza bien mientras no haya adversario, porque es trivial el e inútil reversibles como función de picadillo criptográfica .
Corrección de error
artículo principal dell : Corrección de error y detección
Usar una función de picadillo detectar errores en la transmisión es directa. La función de picadillo se computa para los datos en el remitente, y el valor de este picadillo se envía con los datos. La función de picadillo se realiza otra vez en el lado receptor, y si los valores de picadillo no emparejan, un error ha ocurrido en un cierto punto durante la transmisión. Esto se llama un control por redundancia .
Para la corrección de error, una distribución de perturbaciones probables se asume por lo menos aproximadamente. Las perturbaciones a una secuencia entonces se clasifican en errores (probables) grandes (improbable) y pequeños. Entonces exponer en forma modificada el segundo criterio para si nos dan H (x) y x+s, después nosotros pueden computar x eficientemente si s es pequeño. Tales funciones de picadillo se conocen como códigos de corrección de error. La subclase importante de estos códigos de la corrección es los controles por redundancia cíclica y los códigos de la Caña-Solomon
Identificación y verificación
Las funciones de picadillo criptográficas del grado son de uso general como valores del cheque de la integridad identificar archivos y/o verificar su integridad. Algunos algoritmos de picadillo, MD5 se recomiendan notablemente no más para las nuevas aplicaciones, y pueden no proporcionar el nivel de seguridad necesario deseado. No obstante todavía pueden ser útiles como mecanismo del repaso de las faltas, donde útil no están una preocupación los datos que tratan de forzar primaria.
el NIST distribuye una biblioteca de referencia del software, la biblioteca de referencia nacional del software americano, que utiliza funciones de picadillo para identificar archivos y para trazarlos a los productos de software.
El primer esfuerzo coordinado para desarrollar y para catalogar valores del picadillo del " sabido para ser good" los ficheros informáticos, conocidos como HashKeeper, comenzaron en el 1996 en el centro nacional de la inteligencia de la droga.
Identificación audio
considera también:
acústico de la huella digital Para la identificación audio tal como descubrir si un archivo del MP3 empareja uno de una lista de artículos sabidos, uno podría utilizar una función de picadillo convencional tal como MD5, pero éste sería muy sensible a las perturbaciones alto probables tales como tiempo-desplazamiento, los errores leídos CD, los diversas algoritmos de compresión o puestas en práctica o los cambios en volumen. Usar algo como el MD5 es útil pues un primer paso para encontrar exactamente archivos idénticos, pero otro algoritmo más avanzado se requiere encontrar todos los artículos que no obstante serían interpretados como idénticos a un oyente humano. Aunque no son comunes, los algoritmos de cálculo que el hace existen que sean robustos a estas diferencias de menor importancia. Hay un servicio llamado el MusicBrainz que crea una huella digital para un archivo audio y los fósforos él a su base de datos conducida de la comunidad en línea.
Algoritmo de búsqueda de secuencia de Rabin-Karp
El algoritmo de búsqueda de secuencia de Rabin-Karp es un algoritmo de búsqueda relativamente rápido de secuencia que trabaja en el O (n) tiempo de en promedio. Se basa en el uso de desmenuzar para comparar secuencias.
Orígenes del término
El " del término; hash" viene por analogía con su significado estándar en el mundo físico, al " tajada y mix". El Donald Knuth observa que el Juan Peter Luhn IBM aparece haber sido el primer para utilizar el concepto, en una nota anticuada el de enero 1953, y que el Roberto Morris utilizó el término en un papel del examen en el CACM que elevó el término de la jerga técnica a la terminología formal.
En el algoritmo SHA-1, por ejemplo, el dominio es " flattened" y " chopped" en " words" cuál es entonces " mixed" el uno con el otro usar funciones matemáticas cuidadosamente elegidas. La gama (" value" del picadillo;) se hace para ser un tamaño definido, 160 pedacitos (que puedan ser más pequeños o más grandes que el dominio), con el uso de la división modular .
Ver también
CriptografíaFunción de picadillo criptográfica
HMAC
Picado geométrico
Tabla de elección arbitraria distribuida
Función de picadillo perfecta
Picadillo linear
Picadillo del balanceo
Algoritmo de búsqueda de secuencia de Rabin-Karp
Picado de Zobrist
Filtro de la floración
Tabla de elección arbitraria
Lista del picadillo
Árbol del picadillo
El se unió el picado
Tabla de la transposición
Lista de las funciones de picadillo
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