Funciones Hash

Las funciones hash son algoritmos fundamentales en la criptografía moderna que transforman una entrada (o "mensaje") en una cadena de longitud fija, que típicamente se presenta como un número hexadecimal. Esta salida se denomina "valor hash" o "digestión". Las funciones hash se utilizan en una variedad de aplicaciones, como la integridad de datos, la firma digital y la autenticación.

Propiedades de las Funciones Hash

Las funciones hash deben poseer ciertas propiedades críticas para ser consideradas seguras y útiles:

• Determinismo:La misma entrada siempre produce la misma salida.
• Rápido cálculo:Debe ser rápido calcular el hash para cualquier mensaje.
• Resistencia a colisiones:Es difícil encontrar dos entradas diferentes que produzcan el mismo hash.
• Resistencia a la preimagen:Dada una salida, es difícil encontrar la entrada correspondiente.
• Resistencia a la segunda preimagen:Dada una entrada y su hash, es difícil encontrar otra entrada que produzca el mismo hash.

Aplicaciones de las Funciones Hash

Las funciones hash tienen diversas aplicaciones en la seguridad informática:

• Verificación de integridad:Se utilizan para comprobar que un archivo no ha sido alterado. Al generar un hash de un archivo y compararlo con un hash previamente conocido, se puede verificar su integridad.
• Firmas digitales:En la creación de firmas digitales, se utiliza una función hash para reducir el tamaño del mensaje a firmar, y luego se firma el hash en lugar del mensaje completo.
• Almacenamiento de contraseñas:Las contraseñas se almacenan como hashes en bases de datos, lo que mejora la seguridad al no guardar la contraseña en texto claro.
• Blockchain:Las funciones hash son fundamentales en las cadenas de bloques, donde cada bloque contiene el hash del bloque anterior, asegurando la integridad de la cadena.

Ejemplos de Funciones Hash Comunes

Existen varias funciones hash ampliamente utilizadas en la práctica:

• MD5:Aunque fue popular en el pasado, actualmente se considera inseguro debido a su vulnerabilidad a colisiones.
• SHA-1:Similar a MD5, SHA-1 es también considerado obsoleto por las mismas razones.
• SHA-256:Parte de la familia SHA-2, es ampliamente utilizada y considerada segura. Produce un hash de 256 bits.
• SHA-3:La última adición a la familia de funciones hash, diseñada como una alternativa a SHA-2, ofrece una arquitectura diferente y mejoras en la seguridad.

Implementación de una Función Hash

A continuación se presenta un ejemplo simple de cómo se puede utilizar la función hash SHA-256 en Python:

import hashlibdef hash_mensaje(mensaje): # Crea un objeto hash SHA-256 hash_object = hashlib.sha256() # Actualiza el objeto hash con los bytes del mensaje hash_object.update(mensaje.encode()) # Devuelve el hash en formato hexadecimal return hash_object.hexdigest()mensaje = "Hola, mundo"hash_resultado = hash_mensaje(mensaje)print(f"El hash del mensaje '{mensaje}' es: {hash_resultado}")

En este ejemplo, se utiliza la bibliotecahashlibde Python para generar un hash SHA-256 de un mensaje dado. La funciónhash_mensajetoma una cadena de texto, la codifica en bytes y luego calcula su hash, que se devuelve en formato hexadecimal.