Hash-Algorithmen erklärt: MD5, SHA-1, SHA-256, SHA-512
Schnelle Antwort
MD5 und SHA-1 sind fehlerhaft und dürfen nicht für sicherheitsrelevante Zwecke verwendet werden. SHA-256 ist der aktuelle Standard für Integritätsprüfungen, Signaturen und Blockchain. SHA-512 ist auf 64-Bit-CPUs schneller und wird dort eingesetzt, wo längere Digests gewünscht sind. Verwenden Sie unseren Hash-Generator, um diese in Ihrem Browser zu berechnen. Verwenden Sie File Hash, um die Dateiintegrität zu überprüfen.
Einführung
Eine kryptografische Hash-Funktion nimmt eine Eingabe beliebiger Größe und erzeugt einen Digest fester Größe, der deterministisch, schnell zu berechnen, nicht invertierbar, kollisionsresistent und avalanche-empfindlich ist (eine Änderung um ein Bit ändert ungefähr die Hälfte der Ausgabebits). MD5 (128-Bit), SHA-1 (160-Bit), SHA-256 (256-Bit) und SHA-512 (512-Bit) sind die vier am häufigsten vorkommenden Hash-Funktionen, ihre Sicherheitseigenschaften unterscheiden sich jedoch erheblich.
Schritt für Schritt
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Verstehen Sie die Eigenschaften einer Hash-Funktion
Ein guter kryptografischer Hash ist deterministisch (die gleiche Eingabe ergibt immer die gleiche Ausgabe), die Ausgabe hat eine feste Größe, ist schnell zu berechnen, nicht rückgängig zu machen (Pre-Image-Widerstand), es ist unmöglich, zwei Eingaben mit der gleichen Ausgabe zu finden (Kollisionsbeständigkeit) und Lawinen (winzige Eingabeänderung dreht ~50 % der Ausgabebits um).
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Kennen Sie die Digest-Größen
MD5 erzeugt 128 Bit (32 Hex-Zeichen). SHA-1 erzeugt 160 Bit (40 Hex-Zeichen). SHA-256 erzeugt 256 Bit (64 Hex-Zeichen). SHA-512 erzeugt 512 Bit (128 Hex-Zeichen). Längere Digests verringern die Kollisionswahrscheinlichkeit, erhöhen aber die Speichergröße.
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Erfahren Sie, warum MD5 und SHA-1 defekt sind
Forscher fanden praktische Kollisionsangriffe gegen MD5 (2004) und SHA-1 (2017, SHAttered-Angriff). Durch Kollisionen kann ein Angreifer zwei verschiedene Eingaben mit demselben Hash erstellen und so digitale Signaturen und Zertifizierungsstellen zerstören. Beides sollte nicht aus Sicherheitsgründen verwendet werden.
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Wählen Sie den richtigen Algorithmus
Für Dateiintegritätsprüfungen, bei denen Geschwindigkeit wichtiger ist als Sicherheit, sind MD5 oder SHA-1 immer noch üblich. Für jede sicherheitsrelevante Verwendung (Passwörter, Signaturen, Zertifikate, Blockchain) verwenden Sie SHA-256 oder SHA-512. Verwenden Sie für die Passwortspeicherung ein langsames KDF wie bcrypt, scrypt oder Argon2 – niemals raw SHA-256.
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Berechnen und überprüfen Sie Hashes
Verwenden Sie den Hash-Generator, um Text mit einem beliebigen Algorithmus zu hashen, oder den Datei-Hash, um den Hash einer lokalen Datei zu berechnen. Vergleichen Sie den resultierenden Digest mit einem bekanntermaßen guten Wert, um die Integrität zu überprüfen. Ein einzelner Bitunterschied bedeutet, dass die Datei beschädigt oder manipuliert wurde.
Beispiele
MD5 von „Hallo“ (128-Bit, 32 Hex-Zeichen)
Eingang: hello
Ausgabe: 5d41402abc4b2a76b9719d911017c592
SHA-256 von „Hallo“ (256-Bit, 64 Hex-Zeichen)
Eingang: hello
Ausgabe: 2cf24dba5fb0d30e26e83b2ac5b9e29e1b161e5c1fa7425e73043362938b9824
Lawineneffekt – ein Charakterwechsel
Eingang: hallo vs Hallo
Ausgabe: SHA-256('hello') startet 2cf24dba..., während SHA-256('Hello') 185f8db3... startet – völlig anders trotz einer Eingabeänderung um ein Bit
Häufige Probleme
- Verwendung von MD5 oder SHA-1 für das Passwort-Hashing: Beide sind schnell und fehlerhaft, was Brute-Force- und Rainbow-Table-Angriffe trivial macht. Verwenden Sie stattdessen bcrypt, scrypt oder Argon2.
- Verwechslung von Hashing mit Verschlüsselung: Hashing ist einseitig und irreversibel; Die Verschlüsselung erfolgt in beide Richtungen. Sie können einen Hash nicht „entschlüsseln“, sondern nur Hashes vergleichen.
- Längenerweiterungsangriffe werden ignoriert: MD5, SHA-1, SHA-256 und SHA-512 sind alle anfällig für Längenerweiterungsangriffe, wenn sie als MACs verwendet werden. Verwenden Sie HMAC-SHA256 für die Nachrichtenauthentifizierung.
- Vergleich von Hashes mit == anstelle eines zeitkonstanten Vergleichs: Durch Timing-Lecks können Angreifer Hashes Byte für Byte wiederherstellen. Verwenden Sie im Sicherheitscode einen Vergleich mit konstanter Zeit.
Tipps
- Standardmäßig auf SHA-256 für neue Systeme – es ist schnell, wird weithin unterstützt und verfügt ab 2026 über keinen praktikablen Kollisionsangriff.
- Verwenden Sie für die Passwortspeicherung bcrypt mit einem Arbeitsfaktor von 12+ (oder Argon2id mit 64 MB Speicher) – niemals rohes SHA-256, was im Vergleich zu GPUs zu schnell ist.
- Vergleichen Sie bei der Überprüfung von Dateidownloads sowohl den Algorithmusnamen als auch den Digest – ein SHA-1-Hash ist bedeutungslos, wenn der Herausgeber nur SHA-256 beabsichtigt hat.
- Verwenden Sie unser Datei-Hash-Tool, um SHA-256 großer Dateien lokal zu berechnen, ohne sie hochzuladen – es streamt die Datei über den Web Crypto API.