Algoritmo hash

Funciones Hash.

Vamos a explicar en este artículo las funciones Hash. Seguramente todos hemos oido hablar de ellas, pero pocos tendrán claro lo que son realmente y como funcionan.
El artículo empezará desde cero e irá aumentando su nivel progresivamente hasta lograr una descripción total de este tipo de funciones.

Que es un Hash?

Si vamos a la definición de Wikipedia, nos dice "Eninformática, una función hash o algoritmo hash es una función para sumarizar o identificar probabilísticamente un gran conjunto de información, dando como resultado un conjunto imagen finito generalmente menor ..."

Muy bonito todo, pero como he dicho, voy a comenzar este artículo desde cero, paso a paso y despacito, para que todo el mundo pueda seguir por lo menos el principio.

Una función hashes un algoritmo matemático que nos da un resultado B al aplicarlo a un valor inicial A. Es como cualquier función matemática, por ejemplo la función raiz cuadrada nos daría como resultado 2 si se la aplicamos al número 4. E igual que cualquie función matemática tiene que actuar de tal forma y tiene que cumplir con ciertos criterios. No nos puede devolver cualquier cosa, lo que nos devuelva requiereque tenga ciertas propiedades para que podamos usarlo.

Que propiedades tienen que cumplir las funciones hash?

1- Sea cual sea la longitud del texto base A, la longitud de su hash resultante B siempre va a ser la misma. Por ejemplo, si la longitud de la salida B esta defiinida en 128 bits, si aplicamos una función hash a un A de 5 bits nos dará un B de 128 bits, y si se la aplicamos a un Ade 380 millones de bits, nos dará un B de 128 bits igualmente.

2- Para cada entrada A, la función generará una salida B única. O lo que es lo mismo, es imposible que dos textos bases A y A' tengan un mismo hash B.

Según estas dos primeras propiedades, nos damos cuenta enseguida de la utilidad de las funciones de hash.

La más inmediata es usarla para generar un resumen de algo. De hecho,estas funciones se conocen también como funciones resumen. Un ejemplo real puede ser el del típico repositorio de documentos. Si alguien quiere almacenar digamos "Las_Aventuras_Del_Ingenioso.doc" cuyo contenido es El Quijote enterito, el sistema lo primero que tiene que hacer es revisar que no está previamente ya almacenado con el mismo o con otro nombre, por ejemplo "ElQuijote.doc". El sistemapuede comparar letra a letras el documento de entrada con todos los docs de su BBDD para comprobar que no está, o puede comparar el resumen del documento de entrada con los resúmenes de los documentos de la BBDD, opción mucho más manejable y rápida.

Además, como la salida B es única para cada A, se puede usar también para verificar la integridad de A. Podemos ver que muchos programas incluyen suhash junto con su descarga, de esta forma, podemos verificar que el programa no ha sido modificado ni le han introducido un virus o ha sido troyanizado. Si a los bytes de una aplicación A les calculo el hash B y lo adjunto, cuando alguien modifique la aplicación A, al calcular de nuevo su hash su valor habrá cambiado y será distinto de B.

Podeis probar a calcular el md5 de un documento, luegomodificais una simple coma del documento y calculais de nuevo el MD5. Vereis como ha cambiado completamente, aunque solo hemos modificado una simple coma.

3- Dado un texto base, es fácil y rápido (para un ordenador) calcular su número resumen.

4- Es imposible reconstruir el texto base a partir del número resumen.

Esto es lo que se conoce como One-Way hash functions. A partir del hash esimposible reconstruir el texto base.
Atención aquí !!!, no quiero que os lieis. Este es un punto que muchos no teneis claro. Solo hay que leer bien, a partir del hash B es imposible sacar el texto A, quiere decir no existe forma o es computacionalmente imposible, que mediante operaciones matemáticas inversas o no a las del algoritmo de hash, se llegue desde B al texto base.

Si os dais cuenta,...