암호학적 해시함수의 특성

해시 함수(Hash Function)이란 임의의 데이터 입력을 바탕으로 고정된 길이의 데이터를 반환하는 함수를 말하는데요. 주로 자료구조, 데이터 매핑, 암호서명, 무결성 검증 등에 활용됩니다.

암호학적 해시함수란 해시 함수 중에서도 무결성 검증 등 보안과 관련된 역할을 할 수 있는 해시함수를 말하는데요. 암호학적 관점에서는 해시 함수를 통해 산출된 데이터에서 전단계 데이터에 대한 유추가 불가능해야 하며(일방향성), 동일한 산출 데이터를 가지는 입력 존재할 확률이 아주 낮아야 합니다(충돌 저항성).

해시 함수에서 프리이미지란 해시함수에 의해 산출된 데이터H(M)의 원본(원래 값 - M)을 말하는 것인데요. 암호학적 해시함수는 크게는 역상 저항(프리이미지 저항성)성, 두번째 역상 저항성(제2 프리이미지 저항성), 충돌 저항성을 갖추어야 합니다.

1. 역상 저항성(프리이미지 저항성) - 해쉬 함수의 일방향성을 말하는 것으로, 해시함수에 의해 산출된 데이터 H(M)에 대해 프리이미지 M을 알 수 없어야 합니다(일방향성)

2. 제2 역상 저항성(제2 프리이미지 저항성, 약한 충돌 내성) - 선택된 메세지 M과 해시함수에 의해 산출된 데이터 H(M)에 대해, H(M) = H(M')을 만들어낼 수 있는 M'을 찾기가 아주 어려워야 합니다. 

3. 충돌 저항성(강한 충돌 내성) - 동일한 해시함수에 의해 산출된 데이터 H()을 가지는 2(혹은 그 이상)개의 임의의 프리이미지 값을 찾기 어려워야 합니다.

충돌 저항성이 있을 경우 제2 역상 저항성은 보장되나, 역상 저항성을 보장하지는 않습니다.