Ein kryptografischer Hash ist eine Einweg-Funktion, die aus beliebigen Daten einen Festwert fester Länge berechnet.

Eigenschaften:

• Deterministisch: Gleiche Eingabe → gleicher Hash
• Einweg: Aus dem Hash lässt sich die Eingabe nicht rekonstruieren
• Kollisionsresistent: Zwei verschiedene Eingaben erzeugen (praktisch) nie denselben Hash
• Lawineneffekt: Kleine Änderungen der Eingabe führen zu großen Änderungen im Hash

SHA-256 und SHA-512 gelten als die sichersten Algorithmen der SHA-2 Familie.

Nicht verwenden: MD5 und SHA-1 – beide sind kryptografisch gebrochen.

Empfehlung: Für die meisten Anwendungen ist SHA-256 der beste Kompromiss aus Sicherheit und Geschwindigkeit. Für höchste Sicherheitsanforderungen SHA-512 verwenden.

Beide haben Kollisionen – zwei verschiedene Eingaben können denselben Hash erzeugen.

• MD5: Kollisionen wurden bereits 2004 praktisch demonstriert
• SHA-1: Google hat 2017 die erste praktische Kollision (SHAttered) veröffentlicht

Risiko: Ein Angreifer könnte eine schädliche Datei mit demselben Hash wie eine legitime Datei erstellen – und damit digitale Signaturen fälschen.

Das sind zwei grundlegend unterschiedliche Konzepte:

• Verschlüsselung: Ist umkehrbar – mit dem richtigen Schlüssel kann man die Daten entschlüsseln. Dient der Vertraulichkeit.
• Hashing: Ist nicht umkehrbar – aus dem Hash kann man die Originaldaten nicht rekonstruieren. Dient der Integrität.

Anwendung: Passwörter werden gehasht gespeichert (nicht verschlüsselt), damit selbst bei einem Datenleck die Passwörter nicht im Klartext vorliegen.

Eine Hash-Kollision tritt auf, wenn zwei unterschiedliche Eingaben denselben Hash-Wert erzeugen.

Beispiel: Zwei verschiedene Dateien haben denselben MD5-Hash.

Risiko: Ein Angreifer könnte eine schädliche Datei mit demselben Hash wie eine legitime Datei erstellen – und damit digitale Signaturen fälschen.

Lösung: Verwende SHA-256 oder SHA-512 – diese sind kollisionsresistent.

Schritt-für-Schritt:

1. Lade die Datei und die dazugehörige Prüfsummendatei (z.B. datei.iso.sha256) herunter
2. Öffne die Prüfsummendatei und kopiere den Hash-Wert
3. Berechne den Hash der heruntergeladenen Datei mit diesem Tool
4. Vergleiche die beiden Hashes mit dem Hash-Vergleich-Tool oben

Oder direkt mit dem Tool: Lade die Datei in dieses Tool hoch und vergleiche den berechneten Hash mit dem offiziellen Hash.

Ein Salt ist eine zufällige Zeichenkette, die vor dem Hashing an das Passwort angehängt wird.

Problem ohne Salt: Gleiche Passwörter haben denselben Hash. Angreifer können vorberechnete Hash-Tabellen (Rainbow-Tables) verwenden.

Mit Salt: Jedes Passwort hat einen eindeutigen Salt → unterschiedliche Hashes. Rainbow-Tables sind wirkungslos.

Wichtig: Der Salt wird im Klartext neben dem Hash gespeichert – das ist sicherheitsrelevant, weil er nur die Einzigartigkeit sichert.

Hauptgründe:

• Länge: SHA-256 hat 256 Bits, MD5 nur 128 Bits (doppelte Länge = wesentlich mehr Kombinationen)
• Kollisionsresistenz: SHA-256 ist kollisionsresistent, MD5 ist es nicht mehr
• Berechnungsaufwand: MD5 ist mit moderner Hardware in Millisekunden zu brechen, SHA-256 benötigt Jahre
• Stand: MD5 wurde 1991 entwickelt, SHA-256 2001 – viel mehr Forschung und Testzeit