Sapevi che l’algoritmo SHA ha difeso le tue password per decenni? Funziona come un codice segreto che trasforma le tue password in un ammasso incomprensibile di caratteri, rendendole quasi impenetrabili per i cracker. E questo è solo l’inizio. L’algoritmo SHA-256 ha un impiego ben più vasto rispetto alla semplice verifica delle password.
Anche se passiamo molto tempo a parlare di crittografia, lo SHA-256 merita indubbiamente un posto d’onore nel pantheon della sicurezza informatica. Vediamo perché le funzioni di hash, e in particolare l’algoritmo SHA, sono così importanti.
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Cosa è l’algoritmo SHA-256?
SHA è l’acronimo di Secure Hashing Algorithm e consta di una famiglia di funzioni hash crittografiche sviluppate dalla National Security Agency (NSA) degli Stati Uniti. Una funzione hash, in termini semplici, è un algoritmo matematico che prende un input (qualsiasi tipo di dato, come un file o una password) e produce una stringa di caratteri di dimensione fissa, ovvero il valore hash o digest. Ma ricorda, non si tratta di crittografia.
SHA-256 è il successore di SHA-1, un algoritmo molto popolare in passato. Tuttavia, a oggi lo SHA-1 è considerato non sicuro, a causa delle vulnerabilità scoperte nel suo codice. Con l’avanzamento della tecnologia e l’aumento della potenza di calcolo, è diventato più facile per gli aggressori sfruttare queste debolezze e compromettere l’integrità dei dati hashati.
SHA-256 si riferisce alla dimensione in bit dell’output hash. In parole semplici, il valore hash risultante da SHA-256 è lungo 256 bit, che fornisce uno spazio di ricerca notevolmente più ampio rispetto al suo predecessore, rendendo computazionalmente impraticabile ricostruire l’input originale dal valore hash.
Come funziona lo SHA-256?
Pensa allo SHA-256 come a uno dei tuoi piatti preferiti, preparato mescolando e amalgamando verdure, spezie e altri ingredienti. Non riesci a capire esattamente cosa ci sia dentro (senza controllare l’etichetta), eppure ogni volta che lo assaggi, sai che è proprio il piatto che ami tanto.
L’algoritmo SHA-256 prende parole e simboli e li mescola, proprio come un cuoco. Se le parole e i simboli sono gli stessi, l’hash di 256 bit sarà lo stesso. Ma se cambi un piccolo dettaglio, l’output sarà diverso.
Algoritmi di hashing come SHA-256 possono prendere password brevi e libri di 100.000 parole e passarli attraverso una serie di passaggi complessi per produrre un valore hash di 256 bit.
Per cosa è utilizzato lo SHA-256?
L’algoritmo SHA-256 svolge un ruolo fondamentale nel garantire la sicurezza dei dati, dalla protezione di un portafoglio blockchain alla memorizzazione delle password degli utenti e delle firme digitali. Ecco i suoi utilizzi più comuni:
Firme digitali
Nel campo delle firme digitali, lo SHA-256 può garantire l’integrità e l’autenticità di documenti e messaggi. Ad esempio, lo SHA-256 può generare un valore hash dal contenuto che viene firmato, agendo come un’impronta digitale unica. La chiave privata del firmatario viene quindi utilizzata per crittografare il valore hash, creando la firma digitale.
Dal lato del destinatario, un programma può decrittografare la firma utilizzando la chiave pubblica corrispondente, calcolando il valore hash del documento.
Hashing delle password
Uno degli usi più popolari dello SHA-256 è l’hashing delle password. Invece di memorizzare le password reali, le aziende derivano i loro valori hash. È molto più sicuro per l’utente. Ogni volta che inserisci la tua password, il sistema deriva un nuovo valore hash e verifica se corrisponde a quello memorizzato nel database.
Tecnologia blockchain
Le emergenti tecnologie blockchain utilizzano anche lo SHA-256 per garantire l’integrità e l’immutabilità dei dati memorizzati nei blocchi. Poiché ogni blocco in una blockchain contiene un’impronta digitale unica, nessuno può cambiare il contenuto del blocco senza modificarne l’hash. In altre parole, collegando i blocchi utilizzando i loro valori hash, la blockchain crea un registro trasparente a prova di manomissione, che può essere verificato da chiunque.
Integrità dei file
L’hashing può aiutare a proteggere l’integrità di qualsiasi file — documenti, video, eseguibili software, per citarne alcuni. È importante perché, che tu debba firmare un contratto a cui stai lavorando da settimane o aggiornare un software, in entrambi i casi potrai verificare che nessun file sia stato manomesso.
Certificati SSL/TLS
Non siamo qui per discutere sulle differenze tra TLS e SSL. Sappi solo che funzioni hash come SHA rendono la tua navigazione migliore, anche se stai già utilizzando una VPN. Lo SHA-256 può aiutare a proteggere i certificati SSL/TLS (Transport Layer Security) creando una firma digitale verificabile dal tuo dispositivo. Ad esempio, quando un server presenta il suo certificato TLS ai client, come i browser web, il client può utilizzare la chiave pubblica corrispondente per decrittografare e verificare la firma. Se il certificato SSL non è stato emesso da un’autorità di certificazione affidabile o è stato manomesso, i valori hash non corrisponderebbero.
Terminologia SHA-256
A volte, la terminologia dell’hashing può essere un po’ complicata. Vediamo alcuni termini che dovresti conoscere per capire meglio come funziona l’algoritmo SHA-256:
Round
Un round è una sequenza di operazioni eseguite più volte per mescolare accuratamente i dati fino a renderli irriconoscibili. Questo processo viene ripetuto 64 volte nello SHA-256.
Quantità di spostamento
Il concetto di quantità di spostamento (Shift Amount in inglese) viene utilizzato come tecnica coerente per riorganizzare i bit. I blocchi di dati sono suddivisi in otto parti, ciascuna composta da 32 bit. Questi otto segmenti vengono successivamente spostati in un modo specifico, mescolando e randomizzando efficacemente i dati.
Costanti additive
Nello SHA-256, nei blocchi di dati vengono incorporati valori specifici noti come costanti additive. Ci sono 64 costanti additive coinvolte nel processo di hashing. Queste costanti sono derivate dalle radici cubiche dei primi 64 numeri primi. Nota che vengono utilizzati solo i primi 32 bit di questi valori frazionari.
Vantaggi e svantaggi dello SHA-256
Finora abbiamo visto parecchio sull’argomento e spero che sia stato utile a spiegarti perché lo SHA-256 è così importante. Ci sono però alcuni vantaggi di cui non abbiamo ancora parlato. L’algoritmo SHA-256 infatti è versatile e facile da implementare in svariati ambienti. È anche molto difficile da rompere. Per esempio, gli algoritmi di hashing dovrebbero essere irreversibili, ma non è sempre così. Lo SHA-256 è abbastanza forte da impedire agli hacker di arrivare al messaggio originale partendo dal valore hash.
L’hashing può anche aiutarti a difenderti da un attacco informatico. Ad esempio, se dovessi difenderti da un attacco DDoS, potresti utilizzare lo SHA-256 per autenticare e verificare l’integrità del traffico di rete in entrata.
Per quanto riguarda gli svantaggi, lo SHA-256 è più lento e richiede più risorse rispetto alle versioni precedenti. Alcuni ricercatori affermano anche che in futuro, SHA-256 potrebbe essere vulnerabile agli attacchi di forza bruta.
L’algoritmo SHA-256 è sicuro?
Molti considerano lo SHA-256 come uno degli algoritmi di hashing più sicuri oggi. Questo perché è ottimo nel prevenire che i valori vengano invertiti al contenuto originale. Un altro problema che riesce a risolvere è evitare le collisioni di hashing. In soldoni, significa che due input separati non possono produrre un hash identico. Infine, gli algoritmi di hashing sicuri devono garantire che i valori siano abbastanza diversi in modo che nessuno potrebbe dire che due hash provengono da dati simili. Lo SHA-256 è eccellente in tutti e tre i compiti indicati.
Algoritmo SHA-256: Domande Frequenti
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