¿Qué es el hashing? Cuándo usarlo y cómo funciona

Por el equipo editorial de Indeed

Publicado el 3 de enero de 2022

Hashing es una función utilizada para asignar datos a un valor de longitud fija. Las empresas utilizan hash en los sistemas de autenticación y para validar diferentes tipos de datos, como archivos y documentos. Comprender qué es el hashing y cómo se usa es importante porque puede ayudar a prevenir violaciones de datos y proteger la información almacenada. En este artículo, explicamos qué es el hashing, por qué es importante, cuándo se usa y cómo funciona, junto con un ejemplo del mundo real.

¿Qué es hash?

Hashing es convertir una clave en otro valor o un código. La función hash, también conocida como algoritmo, toma un gran bloque de datos y lo transforma en un valor más corto, que se convierte en el valor hash. Los valores hash representan un resumen de cada cadena de datos dentro de un archivo. Hashing ayuda a reducir un gran conjunto de datos a una forma más manejable, similar a la compresión de datos.

Un buen hash generalmente usa un algoritmo de hashing unidireccional, que puede evitar la conversión de un hash nuevamente a la clave original. Un buen hash también evita colisiones, que es cuando dos claves generan el mismo hash en una tabla hash. Las tablas hash son un tipo de estructura de datos que almacena pares de valores para facilitar el acceso. Las tablas hash pueden mejorar la seguridad de una base de datos mediante el cifrado. No hay límite para la cantidad de pares de valores, por lo que la función hash puede ayudar a asignar las claves al tamaño de la tabla y convertirse en el índice de un elemento.

¿Por qué es importante el hash?

Hashing es importante porque ofrece un método para recuperar datos que es seguro y eficiente. También es más rápido que la mayoría de los algoritmos de clasificación tradicionales, lo que lo hace más eficiente para recuperar datos. Estos son algunos de los beneficios de usar hashing:

  • Mejor seguridad de datos: Hashing permite una seguridad de datos más sólida al evitar que los atacantes obtengan acceso a las contraseñas. Es mucho más difícil cambiar o hacer mal uso de una contraseña cifrada.

  • Comparabilidad más fácil: Hashing compara dos archivos al instante y determina si son distintos mediante el uso de su valor hash. Esto facilita la verificación de un archivo después de moverlo a otra ubicación.

  • Verificación más fácil: Hashing verifica rápidamente la integridad de un archivo una vez que se transfiere de una ubicación a otra. Los usuarios pueden simplemente comparar el valor hash de ambos archivos para asegurarse de que el archivo no se haya dañado durante la transferencia.

  • Capacidad para controlar la velocidad: Hashing facilita el control de la velocidad de recuperación al equilibrar la velocidad con la cantidad de espacio. Esto puede hacerlo más rápido que buscar listas y matrices.

¿Cuándo se usa hash?

Hashing tiene varios usos clave, según las necesidades de una empresa. Debido a que hashing tiene tantos usos, se ha convertido en una de las estructuras de datos más utilizadas. Aquí hay algunos usos comunes para hash:

Indexación y recuperación de datos

Los índices hash ayudan a garantizar un rendimiento rápido al convertir las entradas en una matriz de “cubos”. Cada depósito contiene la misma cantidad de registros que los demás en la tabla, lo que garantiza que todas las filas puedan asignarse a un depósito, independientemente de la cantidad de valores que haya para una columna en particular. Un valor hash reduce las búsquedas y hace que los datos sean más accesibles, por lo que al reducir los datos en claves hash, se vuelve más fácil realizar actividades de seguridad cibernética y al mismo tiempo ahorrar espacio en los archivos.

Firmas digitales

Hashing ayuda a cifrar y descifrar firmas digitales, que son algoritmos matemáticos que se utilizan para validar de forma rutinaria la autenticidad e integridad de un documento o mensaje digital. Las funciones hash transforman la firma digital antes del valor hash y la firma se envía al receptor. La misma función hash luego compara el resumen del mensaje con el mensaje que se transmitió para asegurarse de que no haya discrepancias.

Cifrado

Muchos algoritmos específicos de encriptación usan hashing para mejorar la ciberseguridad. Hashing garantiza que los piratas informáticos no puedan robar datos porque las entradas codificadas no están en su forma original, lo que hace que los datos sean inútiles sin una clave para descifrarlos. En una técnica conocida como salado, los datos aleatorios se adjuntan a la entrada de una función hash. Esto funciona para garantizar una salida única incluso en los casos en que la entrada es idéntica, y el cifrado puede dificultar aún más que los piratas informáticos accedan a contraseñas no únicas.

Prevención de la manipulación de archivos

Hashing ayuda a prevenir la manipulación de archivos o analizar la manipulación de archivos al facilitar la identificación de cada archivo. Dado que cada archivo genera un valor hash almacenado con los datos del archivo, cualquier cambio realizado en el archivo aparece en el valor hash. En los campos que utilizan una cantidad significativa de evidencia electrónica, como el campo legal, asegurarse de que los archivos electrónicos no se alteren es importante porque garantiza que la información no se cambie y que los archivos no se eliminen.

¿Cómo funciona el hash?

Hay tres componentes involucrados en el hashing:

1. Entrada

La entrada son los datos que entran en el algoritmo. Estos datos pueden tener cualquier longitud y adoptar cualquier forma. Por ejemplo, una entrada puede tomar la forma de un documento o un archivo de música. Hashing implica el uso de todos los datos de entrada para obtener un resultado específico.

2. Algoritmo

Para obtener un valor hash de una longitud determinada, se aplica un algoritmo a una entrada. Un algoritmo hash cumple los mismos objetivos para funcionar.

Primero, aplicar la misma función hash a los mismos datos de entrada produce el mismo valor hash. Los cambios menores en los datos de entrada pueden crear cambios drásticos en el valor hash. A continuación, cada valor hash es un identificador único y el proceso hash es unidireccional, lo que significa que no es posible obtener la entrada original.

Tipos de algoritmos hash

Hay múltiples algoritmos hash diferentes que se utilizan para proteger los datos. Estos son algunos de los tipos más populares de algoritmos hash:

  • MD5: este algoritmo a menudo ayuda a codificar firmas digitales.

  • SHA-1: este algoritmo se usa con mayor frecuencia en aplicaciones de seguridad.

  • SHA-2: esta es una familia de algoritmos hash que también se utilizan en aplicaciones de seguridad, incluido el almacenamiento de contraseñas.

  • HMAC: este algoritmo puede servir como método para la autenticación de mensajes.

  • CRC32: este es un algoritmo hash que se usa a menudo para verificar la integridad de los archivos y garantizar que no haya cambios accidentales en los datos.

3. Salida

La salida sale del algoritmo hash y tiene una longitud fija, a diferencia de la entrada. Dado que las salidas tienen una longitud fija, es difícil saber la longitud de la entrada original, lo que ayuda a aumentar la seguridad general. Un hacker no puede descifrar una cadena de letras y números que forman un valor hash, por lo que la información de una persona puede permanecer oculta. Dado que cada valor hash es único, también es común que los valores hash se denominen “huellas dactilares”.

Ejemplo de hash

Aquí hay un ejemplo de hash para ayudarlo a comprender mejor cómo funciona:

La empresa Y quiere mejorar la ciberseguridad y proteger sus contraseñas mediante el uso de hashing. La empresa Y actualmente tiene una lista de 100 contraseñas diferentes para sus empleados y busca almacenar esta información de forma segura. Para codificarlos, la Compañía Y ingresa los datos en un algoritmo de cifrado, que luego los convierte en una cadena corta de letras y números.

La contraseña de Kim Young “password123” se convierte en el valor “ac49e74434a46c45aa159bef65”. Si se viola la base de datos, no se podrá acceder a la contraseña original. En su lugar, solo aparecerá el valor hash.

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