PHP - Hashing: Ein Anfängerleitfaden

Hallo, ambitionierte PHP-Entwickler! Heute machen wir uns auf eine aufregende Reise in die Welt der Hashing-Verfahren. Keine Sorge, wenn Sie noch nie von Hashing gehört haben - bis zum Ende dieses Tutorials werden Sie wie ein Profi hashen!

Was ist Hashing?

Bevor wir uns den Details widmen, lassen Sie uns mit den Grundlagen beginnen. Stellen Sie sich vor, Sie haben eine geheime Nachricht und möchten sie in einen Code verwandeln, der unmöglich zu entschlüsseln ist. Das ist im Grunde, was Hashing macht! Es nimmt Ihre Eingabe (wie ein Passwort oder eine Datei) und verwandelt sie in eine festlange Zeichenkette. Diese Zeichenkette wird Hash genannt.

Hier ist ein spaßiges Analogon: Stellen Sie sich Hashing als magischen Mixer vor. Sie geben任意成分 (Ihre Eingabe) hinein, und er gibt Ihnen immer einen Smoothie der gleichen Größe (den Hash), aber mit einem einzigartigen Geschmack abhängig davon, was Sie hineingegeben haben.

Anwendungen von Hashing

Nun könnte sich die Frage aufdrängen: "Warum brauchen wir Hashing?" Tolle Frage! Hashing hat zahlreiche Anwendungen in der Welt der Informatik. Lassen Sie uns einige davon erkunden:

1. Passwortspeicherung: Anstatt Passwörter im Klartext zu speichern (was eine große No-Go in der Sicherheit ist), speichern Websites den Hash Ihres Passworts. Wenn Sie sich anmelden, hashen sie, was Sie eingegeben haben, und vergleichen es mit dem gespeicherten Hash.

2. Datenintegrität: Hashing kann überprüfen, ob eine Datei manipuliert wurde. Wenn auch nur ein Byte geändert wird, wird der gesamte Hash anders!

3. Digitale Signaturen: Diese verwenden Hashing, um die Authentizität digitaler Dokumente zu gewährleisten.

4. Caching: Große Websites verwenden Hashing, um cached Daten schnell abzurufen.

Der Hashing-Prozess

Lassen Sie uns den Hashing-Prozess in einfache Schritte aufteilen:

1. Nehmen Sie eine Eingabe (wie ein Passwort).
2. Wenden Sie einen Hashing-Algorithmus darauf an.
3. Bekommen Sie ein festlanges Ergebnis (den Hash).

Hier ist das cooler Teil: Unabhängig davon, wie lang oder kurz Ihre Eingabe ist, wird die Ausgabe (Hash) immer die gleiche Länge für einen bestimmten Algorithmus haben.

Hashing-Algorithmen in PHP

PHP unterstützt mehrere Hashing-Algorithmen. Lassen Sie uns einige der häufigsten anschauen:

1. MD5 (Message Digest Algorithmus 5)
2. SHA-1 (Secure Hash Algorithmus 1)
3. SHA-256 (Teil der SHA-2-Familie)
4. Bcrypt (besonders gut für Passwörter)

Jeder davon hat seine Stärken und Anwendungsfälle. Zum Beispiel ist bcrypt speziell für Passwort-Hashing konzipiert und sicherer als MD5 oder SHA-1 für diesen Zweck.

Hash-Funktionen in PHP

Nun, lassen Sie uns mit ein wenig tatsächlichem PHP-Code unsere Hände schmutzig machen! PHP bietet mehrere eingebettete Funktionen für Hashing. Hier ist eine Tabelle der am häufigsten verwendeten:

Funktion	Beschreibung
md5()	Berechnet den MD5-Hash einer Zeichenkette
sha1()	Berechnet den SHA-1-Hash einer Zeichenkette
hash()	Generiert einen Hash-Wert mit verschiedenen Algorithmen
password_hash()	Erzeugt einen Passwort-Hash (empfohlen für Passwörter)
crc32()	Berechnet das CRC32-Polynom einer Zeichenkette

Schauen wir uns einige Beispiele an, wie man diese Funktionen verwendet:

1. MD5-Hashing

$string = "Hello, World!";
$md5_hash = md5($string);
echo "MD5-Hash von '$string': " . $md5_hash;

Ausgabe:

MD5-Hash von 'Hello, World!': 65a8e27d8879283831b664bd8b7f0ad4

In diesem Beispiel verwenden wir die md5()-Funktion, um den String "Hello, World!" zu hashen. Der resultierende Hash ist immer 32 Zeichen lang, unabhängig von der Eingabelänge.

2. SHA-1-Hashing

$string = "PHP ist toll!";
$sha1_hash = sha1($string);
echo "SHA-1-Hash von '$string': " . $sha1_hash;

Ausgabe:

SHA-1-Hash von 'PHP ist toll!': 4eb40c4bde4d39f32ab9064ec9c93396f6fdcf9f

Die sha1()-Funktion funktioniert ähnlich wie md5(), aber sie erzeugt einen 40-Zeichen-Hash.

3. Verwendung der hash()-Funktion

Die hash()-Funktion ist flexibler und ermöglicht es Ihnen, welchen Algorithmus Sie verwenden möchten:

$string = "Hashing ist spaßig!";
$algorithms = ['md5', 'sha1', 'sha256'];

foreach ($algorithms as $algo) {
$hash = hash($algo, $string);
echo "Hash von '$string' mit $algo: " . $hash . "\n";
}

Ausgabe:

Hash von 'Hashing ist spaßig!' mit md5: 4d6b94ef062847891a1e97a716541059
Hash von 'Hashing ist spaßig!' mit sha1: 8a7ced2e4a8d64daa28566150c2add1c04812e53
Hash von 'Hashing ist spaßig!' mit sha256: 7b1b6d4c6e48183f2b1b3f2847736fb93339f45e254cb21330f3d0adc3e6d3db

Dieses Beispiel zeigt, wie verschiedene Algorithmen unterschiedliche Hash-Längen und -Werte für die gleiche Eingabe erzeugen.

4. Passwort-Hashing

Für Passwort-Hashing wird empfohlen, die password_hash()-Funktion zu verwenden:

$password = "mySecurePassword123";
$hashed_password = password_hash($password, PASSWORD_DEFAULT);
echo "Hashed Passwort: " . $hashed_password;

Ausgabe:

Hashed Passwort: $2y$10$6Q5DYfJKCsa7C/eV4Wh9OeDjTJ0XLB.Vr7F1C5E6kJRBVWPwMDKP.

Diese Funktion verwendet automatisch einen starken Hashing-Algorithmus (derzeit bcrypt) und fügt eine Salze für zusätzliche Sicherheit hinzu.

Um ein Passwort gegen seinen Hash zu überprüfen, verwenden Sie password_verify():

$password = "mySecurePassword123";
$hashed_password = password_hash($password, PASSWORD_DEFAULT);

if (password_verify($password, $hashed_password)) {
echo "Passwort ist korrekt!";
} else {
echo "Passwort ist falsch.";
}

Ausgabe:

Passwort ist korrekt!

Diese Methode ist viel sicherer als direkte Hash-Vergleiche, da sie gegen Timing-Angriffe resistent ist.

Fazit

Glückwunsch! Sie haben gerade Ihre ersten Schritte in die Welt des Hashings mit PHP unternommen. Denken Sie daran, dass Hashing ein einseitiger Prozess ist - Sie können einen Hash nicht "unhashen", um die ursprüngliche Eingabe zu erhalten. Dies macht es für Sicherheitszwecke so nützlich.

Während Sie Ihre PHP-Reise fortsetzen, werden Sie viele weitere Anwendungen für Hashing finden. Es ist ein grundlegendes Konzept in der Informatik und Cybersicherheit, daher wird das Verständnis thereof Ihnen in Ihrer Programmierkarriere gut dienen.

Weiters üben, neugierig bleiben und viel Spaß beim Hashen!

Credits: Image by storyset