Einwegfunktion: Eine Hash-Funktion sollte eine Einwegfunktion sein, was bedeutet, dass es praktisch unmöglich sein sollte, den Eingabewert aus dem Hash-Wert zu rekonstruieren. Selbst wenn der Hash-Wert bekannt ist, sollte es extrem schwierig sein, die ursprüngliche Eingabe zu finden.
Kollisionsresistenz: Eine gute Hash-Funktion sollte kollisionsresistent sein, was bedeutet, dass es praktisch unmöglich sein sollte, zwei unterschiedliche Eingabewerte zu finden, die denselben Hash-Wert erzeugen. Kollisionen würden die Integrität der Daten gefährden, da zwei verschiedene Eingabewerte denselben Hash-Wert ergeben könnten.
Determinismus: Die Hash-Funktion sollte deterministisch sein, das heißt, dass für denselben Eingabewert immer derselbe Hash-Wert erzeugt werden sollte. Diese Eigenschaft ist entscheidend für die Verwendung von Hash-Funktionen in kryptografischen Protokollen und Datenintegritätsprüfungen.
Schnelligkeit: Eine effiziente Hash-Funktion sollte schnell arbeiten und in der Lage sein, Hash-Werte für große Datenmengen in angemessener Zeit zu berechnen. Die Effizienz ist besonders wichtig für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Leistung und Skalierbarkeit.
Widerstandsfähigkeit gegenüber Kryptoanalyse: Eine sichere Hash-Funktion sollte widerstandsfähig gegen verschiedene Arten von Kryptoanalyseangriffen sein, einschließlich Brute-Force-Angriffen, Differential- und Linearanalyse sowie algebraischer Angriffe.
Anwendungsspezifische Sicherheitseigenschaften: Je nach Anwendung können zusätzliche Sicherheitseigenschaften erforderlich sein. Beispielsweise erfordern kryptografische Anwendungen wie digitale Signaturen und Passwortspeicherung spezifische Eigenschaften wie Schlüsselabhängigkeit und Salting.
Die Sicherheitseigenschaften von Hash-Funktionen sind eng mit ihrer Auswahl und Implementierung verbunden. Bei der Verwendung von Hash-Funktionen ist es wichtig, eine angemessen sichere Funktion auszuwählen, die den Anforderungen der jeweiligen Anwendung entspricht, und sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß implementiert und verwendet wird, um potenzielle Sicherheitsrisiken zu minimieren.