Co to jest algorytm mieszania?

Programiści komputerowi używają funkcji haszujących od dziesięcioleci. Funkcje te są zwykle używane w obszarach bezpieczeństwa, dostępu do danych lub sprawdzania poprawności danych. Algorytm mieszający jest funkcją matematyczną, która konwertuje ciąg znaków o zmiennej długości na stałą wartość liczbową. Obecnie dostępnych jest wiele rodzajów algorytmów. Każdy typ jest zaprojektowany do określonego celu.

Funkcja skrótu to funkcja matematyczna, która tworzy wartość skrótu z zestawu ciągów znaków. Podczas tworzenia funkcji skrótu ważne jest, aby zabezpieczyć się przed kolizjami skrótu. Niestety algorytm mieszający może utworzyć tę samą wartość skrótu z innym zestawem danych znakowych. Spowoduje to kolizję, ponieważ dwa zestawy danych będą miały ten sam klucz skrótu.

Szyfrowanie danych jest jednym z podstawowych zabezpieczeń przed intruzami i złośliwymi działaniami. Nauka szyfrowania danych jest znana jako kryptografia. Algorytm mieszający to funkcja komputerowa, która konwertuje standardowe dane na format zaszyfrowany. Obecnie dostępnych jest wiele rodzajów zabezpieczeń algorytmów mieszających. Każda funkcja ma inny poziom złożoności ze względów bezpieczeństwa.

Technika mieszania została po raz pierwszy stworzona jako metoda poprawy wydajności w systemach komputerowych. Wartość skrótu to numeryczna reprezentacja znaków danych. Dane numeryczne charakteryzują się szybszym przetwarzaniem podczas przeszukiwania plików danych. Wiele komercyjnych baz danych korzysta z plików skrótu jako metody indeksowania danych w systemie zarządzania bazą danych (DBMS).

Proces mieszania został również wykorzystany jako metoda ochrony wrażliwych danych komputerowych. Zaszyfrowane dane wymagają programu szyfrującego, który konwertuje dane z powrotem do formatu zrozumiałego dla człowieka. Niemożliwe jest odszyfrowanie zaszyfrowanego pliku danych bez oryginalnego algorytmu mieszającego.

Zaawansowany algorytm mieszania wymaga specjalnych kluczy, które są używane do szyfrowania i deszyfrowania danych. Te klucze są tajnym składnikiem skomplikowanego szyfrowania. Klucz szyfrowania może mieć zakres od 64 do 256 bitów. Gdy rozmiar bitów rośnie, złożoność algorytmu mieszającego staje się trudniejsza do złamania.

Kryptografią i algorytmami mieszającymi zarządza National Institute of Standards and Technology (NIST). Ta grupa zarządza standardami funkcji szyfrowania do użytku w rządzie Stanów Zjednoczonych. Obecnie zdefiniowanym standardem jest zaawansowany standard szyfrowania (AES), który wymaga klucza 256-bitowego.