ハッシュ関数とは

ハッシュ関数は、任意の長さのデータを固定長の文字列（ハッシュ値・ダイジェスト）に変換する一方向関数です。「一方向」とは、ハッシュ値から元のデータを復元することが計算上不可能であることを意味します。

主要なハッシュアルゴリズム

  • MD5：128ビット。高速だが衝突脆弱性が発見されており、セキュリティ用途には非推奨。ファイルの簡易チェックサムには今も使われる。
  • SHA-1：160ビット。Gitのコミットハッシュで使われているが、衝突攻撃が実証されており新規利用は避けるべき。
  • SHA-256：256ビット。現在最も広く使われる安全なハッシュ。TLS・JWT・ブロックチェーンで標準採用。
  • SHA-3（Keccak）：SHA-2とは異なる設計思想。Ethereumのスマートコントラクトで使用。

パスワード保存での注意点

パスワードをSHA-256でハッシュ化しても安全ではありません。レインボーテーブル攻撃に脆弱なためです。パスワードの保存にはbcrypt・Argon2・scryptなどの専用アルゴリズムを使用し、ソルト（ランダムな付加文字列）を加えてください。

ファイル整合性の検証

ダウンロードしたファイルが改ざんされていないか確認するために、公式サイトが公開するSHA-256ハッシュと照合します。

sha256sum downloaded-file.zip
# 公式が公開したハッシュ値と一致すれば安全

ハッシュの衝突とは

異なる入力から同じハッシュ値が生成される現象を「衝突」と言います。MD5やSHA-1では人為的に衝突を引き起こせることが証明されており、セキュリティ上の問題となります。SHA-256以上では現時点で実用的な衝突攻撃は知られていません。