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ハッシュ化とHMAC:セキュリティの基本概念と使い分けを学ぶ

SHA-256などのハッシュ関数、ソルト(Salt)の重要性、データ改ざん検知に不可欠なHMACの仕組みについて詳しく解説します。

セキュリティハッシュのイメージ

ハッシュ化(Hashing)とは?

ハッシュ化 は、任意の長さのデータを入力すると、固定長のランダムに見える文字列(ハッシュ値)を出力する処理です。

一度ハッシュ化すると元のデータに戻すことはできない「不可逆性」が最大の特徴です。

ハッシュ化の主な目的

  1. パスワードの保存: パスワードそのものではなく、ハッシュ値をデータベースに保存することで、万が一の漏洩時も被害を最小限に抑えます。
  2. データの同一性確認: ファイルがダウンロード中に改ざんされていないか、ハッシュ値を比較して確認します。

安全なハッシュ化のために

現代のシステムでは、単にハッシュ化するだけでは不十分です。

  • SHA-256 / SHA-512: 現在推奨されている安全なアルゴリズムです。MD5 や SHA-1 は脆弱性が発見されており、セキュリティ目的での利用は避けるべきです。
  • ソルト(Salt): パスワードをハッシュ化する際、ユーザーごとに異なる「ランダムなデータ」を連結してから計算する手法です。これにより、レインボーテーブル攻撃(事前に計算されたハッシュ値のリストを用いた攻撃)を防ぎます。

HMAC(Keyed-Hasing for Message Authentication)

HMAC は、ハッシュ関数と「秘密鍵」を組み合わせてメッセージを認証する仕組みです。

  1. 送信者は「データ」と「秘密鍵」からHMAC値を生成して送る。
  2. 受信者は届いた「データ」と同じ「秘密鍵」からHMAC値を計算し、一致するか確認する。

これにより、**「データが途中で書き換えられていないか(整合性)」「正しい送信者からのものか(真正性)」**を同時に検証できます。Web APIの認証やWebhookの検証でよく使われます。

ツールで試してみる

当サイトの ハッシュ・HMAC生成器 を使えば、SHA-256 や SHA-512 のハッシュ値を即時に生成し、秘密鍵を用いた HMAC の計算も簡単に行えます。

⚠️ 注意: ハッシュ値が同じだからといって、必ずしも元のデータが同じであるとは限りません(衝突)。しかし、現代のアルゴリズムでは衝突を意図的に起こすことは極めて困難です。

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