Message Digest 5 (MD5) vs Secure Hash Algorithm 256 (SHA-256)

Hash Fonksiyonu Nedir?

Hash, zamandan, makine gücünden ve cihaz özelliklerinden bağımsız olarak her bir girdi için belirli bir çıktı üretmeyi hedefleyen fonksiyondur. Algoritmaya göre çıktı her zaman sabit boyuttadır. Giriş boyutu değiştirilse bile, çıkış boyutu asla değişmez.

Kriptolojide birçok Hash algoritması vardır. MD5 bunlardan biridir. Tüm algoritmalar, tersinmezlik olan aynı sihirli özelliğe sahiptir. Milyarlarca petabaytlık veriyi düşünün. Parametre olarak hash fonksiyonuna girdiğinde, çıktı sadece 32 hane, 128-bit'tir (genelde). Bu nedenle, asla gerçek forma geri dönemeyiz, tersine çevrilmesi imkansızdır. MD5'in tasarımcısı Ron Rivest şifre çözme hakkında şunları söylüyor “MD5 bir şifreleme algoritması değil, bir mesaj özeti algoritmasıdır. Çıktı verildiğinde girdiyi belirlemenin uygun bir yolu olmamalıdır. Bu, bir mesaj özeti algoritmasının gerekli özelliklerinden biridir."

İnsanlarda nasıl el imzası varsa, dijital içerik de dijital kimlik bilgisine sahiptir. Buna özet, hash veya değer çıktısı denilir.

Message Digest 5 (MD5)

MD5, girdi verilerini özete dönüştürmek için kullanılan bir algoritmadır. MD5 şifreleme algoritması değil bir mesaj özeti algortimasıdır. Bu nedenle, sonucun tersine gitmek ve girdiye matematiksel olarak ulaşmak mümkün değildir. MD5, MIT Matematik Profesörü Ron Rivest tarafından tasarlanmıştır. Rivest kişisel web sitesinde Hash fonksiyonlarının kullanılmasını önermemektedir çünkü Hash fonksiyonlarının çarpışma direnci zayıftır ve 2004 yılında matematiksel olarak ispatlanmıştır.

Kriptografide daha fazla çarpışma direncine ihtiyacınız varsa, Rivest'in önerdiği gibi SHA-256 işlevini kullanabiliriz. D Rachmawati ve arkadaşlarına göre 2018 J. Phys.: Conf. Sör. 978 012116 araştırmasında, MD5, milyonlarca tutarlı veride SHA-256'dan daha iyi performansa sahiptir. MD5'in nasıl daha iyi olduğu anlaşılabilir, algoritmanın çarpışma direnci zayıfsa, sonuç değeri oluşturmak için en kısa yolu içerir. Kısaca MD5 girdiyi çıktıya dönüştürürken SHA-256'ya göre daha kısa yolu tercih ederek zamandan tasarruf sağlar.

Secure Hash Algorithm (SHA-256)

İlk SHA fonksiyonu SHA-2'dir, 2001 yılında Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Güvenlik Ajansı tarafından tasarlanmıştır. SHA-256, Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü tarafından 2008 yılında yayınlanmıştır.

Performansı göz önüne alındığında SHA-256, MD5'ten daha düşük bir performansa sahiptir. Karmaşıklık ve hesaplama eforu MD5'e eşit olsa bile, giriş verilerinin hesaplanması daha büyük olduğunda, her iki algoritmanın ortalama çalışma süresi birbirinden farklıdır.

Çalışma Zamanı Karşılaştırması

Aşağıdaki çizelge, MD5 ve SHA-256 sonuç değerlerini hesaplamak için üç örnek dosyadan oluşmaktadır. Her iki algoritmanın da Big Oh gösterimleri, O(N) ile aynıdır. Ancak, göz ardı edilen iç hesaplamalar SHA-256 çalışma süresini artırır.

D Rachmawati et al 2018 J. Phys.: Conf. Ser. 978 012116, Figure 1.0