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比較しなければならない2つのハッシュ値が同じ長さである必要があるのはなぜですか?その背後にあるセキュリティ理由は何ですか?

M66 2025-06-22

PHPでは、 Hash_equals()は、特にハッシュ値を扱う場合に2つの文字列が等しいかどうかを安全に比較するために使用される関数です。これにより、一般的なセキュリティの脆弱性が回避されます。ただし、特に注意するルールがあります。Hash_equals ()では、比較に使用される2つのハッシュ値がまったく同じ長さでなければなりません。では、なぜこのルールが存在するのでしょうか?その背後にあるセキュリティ理由は何ですか?

1.時間攻撃を防ぎます

Hash_equals()は、タイム攻撃に抵抗するように設計されています(タイミング攻撃)。タイム攻撃は、異なる入力を処理するときにプログラムが使用する時間の違いを観察することにより、入力コンテンツを指定する攻撃方法です。理論的には、2つのハッシュ値をビットごとに比較すると、それらが異なる場合、比較操作は早期に終了し、異なる結果を返します。これは、計算プロセス中により長いハッシュ値に時間がかかるため、攻撃者に潜在的な信号を提供することを意味します。攻撃者は、時間を分析して比較することにより、ハッシュ値の内容を徐々に推測できます。

この攻撃を防ぐために、 Hash_equals()は、実装されたときに一定の時間比較戦略を使用します。つまり、2つのハッシュ値の最初の文字がすでに異なる場合でも、常にすべての文字をチェックします。したがって、ハッシュ値が同じかどうかに関係なく、比較プロセス全体の実行時間は修正されます。この一定の時間比較は、2つのハッシュ値が同じ長さの場合にのみ信頼できます。 2つのハッシュの長さが異なる場合、比較プロセスは早期に終了し、攻撃者に利用可能な時差が残り、機密情報が公開される場合があります。

2.ハッシュ値の完全性を確保します

ハッシュアルゴリズムの目的は、任意の長さのデータを固定長文字列にマッピングすることです。ハッシュ値の長さが比較中に一貫性がない場合、それはそれらが異なる入力データから来ることを意味します、またはハッシュアルゴリズムの一貫性のない実装があります。ハッシュ値が同じ長さであることを要求することにより、 Hash_equals()は、同じタイプのデータが誤比較を避けるために比較されることを確認できます。

たとえば、アプリケーションがユーザーのパスワードのハッシュ値を保存するとします。パスワードを検証する場合、着信ハッシュの長さが保存されたハッシュの長さと一致しない場合、2つのハッシュ値が異なるソースからのものであると仮定するのは安全です。ハッシュ値の長さをチェックすることにより、 Hash_equals()は、検証プロセス中に不必要なエラーを回避できます。

3.ハッシュの衝突を防ぎます

ハッシュ衝突とは、2つの異なる入力値が同じハッシュ値を生成する場合です。最新のハッシュアルゴリズム(SHA-256など)は、衝突の確率を最小限に抑えるように設計されていますが、完全に避けることはできません。セキュリティの脆弱性をさらに減らすために、 hash_equals()は、ハッシュ値の長さが一貫していることを義務付け、比較プロセス中に同じハッシュ値の異なる長さの値を誤解することから生じる潜在的なセキュリティリスクを防ぎます。

2つのハッシュ値が同じ長さでない場合、攻撃者は入力値を構築し、ハッシュアルゴリズムの衝突脆弱性を攻撃することができます。したがって、 hash_equals()は、ハッシュの長さが同じ場合にのみ、ハッシュ値のセキュリティを効果的に保証できます。

4.開発者のセキュリティ決定を簡素化します

開発者の場合、安全な文字列比較関数を手動で実装する場合、バッファオーバーフロー、時間攻撃など、多くのセキュリティの脆弱性を考慮する必要があります。Hash_equals ()は、PHPで安全で効率的なハッシュ比較方法を提供します。開発者は、安全な比較が正しく実装されているかどうかを心配することなく、ハッシュ値自体に注意を払う必要があります。ハッシュ値が一貫しているという要件は、開発者が行う必要がある判断と保護をさらに削減し、コードのセキュリティと保守性を改善します。

結論は

Hash_equals()では、ハッシュの長さの比較が同じでなければなりません。このルールは、主に、時間攻撃の防止、ハッシュの完全性の確保、ハッシュ衝突の防止、開発者のセキュリティ決定の簡素化など、複数の考慮事項に基づいています。この設計により、PHPは効率的で安全なハッシュ比較方法を提供し、開発者がアプリケーションを一般的なセキュリティ攻撃から保護するのに役立ちます。