해시

해시(hash)는 임의의 길이를 가진 데이터를 고정된 길이의 작은 데이터로 변환하는 함수 또는 그 결과를 의미한다. 이러한 변환 과정을 해싱(hashing)이라고 하며, 생성된 고정 길이의 데이터를 해시 값(hash value), 해시 코드(hash code), 해시 합(hash sum), 다이제스트(digest) 등으로 부른다. 해시 함수는 입력 데이터의 작은 변화에도 해시 값이 크게 달라지도록 설계되어 있으며, 원본 데이터 복원은 불가능하거나 매우 어렵다. 이러한 특징 때문에 데이터 무결성 검증, 디지털 서명, 패스워드 저장, 데이터베이스 색인 등 다양한 분야에서 활용된다.

해시 함수의 중요한 특징은 다음과 같다:

• 단방향성(One-way): 해시 값으로부터 원본 데이터를 복원하는 것은 계산상 불가능하다.
• 결정론적(Deterministic): 동일한 입력 데이터에 대해서는 항상 동일한 해시 값을 생성한다.
• 충돌 저항성(Collision resistance): 서로 다른 두 개의 입력 데이터가 동일한 해시 값을 갖는 경우(충돌)가 매우 드물어야 한다. 완벽한 충돌 저항성을 가진 해시 함수는 존재하지 않지만, 실제로 충돌을 발생시키는 것이 계산상 매우 어려운 수준이어야 한다.

다양한 해시 함수 알고리즘이 존재하며, MD5, SHA-1, SHA-256, SHA-3 등이 대표적이다. 각 알고리즘은 해시 값의 길이, 보안 강도, 성능 등에서 차이를 보인다. 최근에는 SHA-1의 보안 취약성이 발견되어 더 이상 안전하지 않다고 간주되며, SHA-256 또는 SHA-3와 같은 더 강력한 알고리즘의 사용이 권장된다.

해시 테이블(Hash table)은 해시 함수를 이용하여 데이터를 효율적으로 저장하고 검색하는 데이터 구조이다. 해시 테이블은 키-값 쌍으로 데이터를 저장하며, 해시 함수를 이용하여 키에 대한 해시 값을 계산하고, 해시 값을 이용하여 데이터를 빠르게 찾을 수 있게 해준다.

해시의 응용 분야는 매우 광범위하며, 데이터 무결성 확인, 디지털 서명, 패스워드 저장, 블록체인 기술, 데이터베이스 색인, 캐싱 등 다양한 분야에서 활용된다. 하지만, 해시 함수의 안전성은 해시 알고리즘의 선택과 구현에 크게 의존하므로, 보안이 중요한 시스템에서는 신중한 선택과 관리가 필요하다.