PHP - ハッシュ：初めての人向けのガイド

こんにちは、PHP開発者を目指している皆さん！今日は、ハッシュの世界に楽しく飛び込んでみましょう。ハッシュという言葉を聞いたことがない方も、このチュートリアルが終わるまでにはプロのようにハッシュを行えるようになるので、心配しないでください！

PHP - Hashing

ハッシュとは？

本題に入る前に、基本から始めましょう。秘密のメッセージがあるとします。それを解読不可能なコードに変換したいと思いませんか？それがハッシュの基本的な役割です！あなたの入力（パスワードやファイルなど）を取り込み、固定サイズの文字列に変換します。この文字列が「ハッシュ」と呼ばれます。

楽しい類似を考えてみましょう：ハッシュを魔法のブレンダーと考えてください。どんな材料（入力）を入れても、同じサイズのスムージー（ハッシュ）が出来上がりますが、入れた材料によって独特の風味があります。

ハッシュの応用

では、ハッシュが何故必要なのか、と思っているかもしれませんね。ハッシュにはコンピュータの世界で多くの応用があります。いくつか見てみましょう：

パスワードの保存：セキュリティ上、パスワードをプレーンテキストで保存することは良くありません。ウェブサイトはあなたのパスワードのハッシュを保存します。ログインする際に、あなたが入力したものをハッシュして、保存されたハッシュと比較します。
データの整合性：ハッシュを使用して、ファイルが改ざんされたかどうかを確認できます。たった1バイトでも変わると、全てのハッシュが異なるになります！
デジタル署名：これらはデジタルドキュメントの真正性を確保するためにハッシュを使用します。
キャッシュ：大規模なウェブサイトは、キャッシュデータを迅速に取得するためにハッシュを使用します。

ハッシュのプロセス

ハッシュプロセスを簡単なステップに分解してみましょう：

入力（パスワードなど）を取り込みます。
それにハッシュアルゴリズムを適用します。
固定サイズの出力（ハッシュ）を取得します。

面白い部分は、入力がどれほど長いか短いかに関わらず、出力（ハッシュ）は特定のアルゴリズムに対して常に同じ長さになります。

PHPにおけるハッシュアルゴリズム

PHPはいくつかのハッシュアルゴリズムをサポートしています。以下に最も一般的なものを見てみましょう：

MD5（メッセージダイジェストアルゴリズム5）
SHA-1（セキュアハッシュアルゴリズム1）
SHA-256（SHA-2ファミリーの一部）
Bcrypt（特にパスワードに適しています）

それぞれに強みと用途があります。例えば、bcryptは特にパスワード用に設計されており、MD5やSHA-1よりもセキュリティが高いです。

PHPにおけるハッシュ関数

では、実際のPHPコードでハッシュ関数を使ってみましょう！PHPにはいくつかの内蔵ハッシュ関数があります。以下に最も一般的に使用されるものの表を見てみましょう：

関数	説明
md5()	文字列のMD5ハッシュを計算します
sha1()	文字列のSHA-1ハッシュを計算します
hash()	異なるアルゴリズムを使用してハッシュ値を生成します
password_hash()	パスワードのハッシュを生成します（パスワードに推奨）
crc32()	文字列のCRC32多項式を計算します

以下に、これらの関数の使用例を見てみましょう：

1. MD5ハッシュ

$string = "Hello, World!";
$md5_hash = md5($string);
echo "MD5 hash of '$string': " . $md5_hash;

出力：

MD5 hash of 'Hello, World!': 65a8e27d8879283831b664bd8b7f0ad4

この例では、md5()関数を使用して「Hello, World!」という文字列をハッシュしています。生成されるハッシュは常に32文字です。

2. SHA-1ハッシュ

$string = "PHP is awesome!";
$sha1_hash = sha1($string);
echo "SHA-1 hash of '$string': " . $sha1_hash;

出力：

SHA-1 hash of 'PHP is awesome!': 4eb40c4bde4d39f32ab9064ec9c93396f6fdcf9f

sha1()関数はmd5()と似ていますが、40文字のハッシュを生成します。

3. `hash()`関数の使用

hash()関数はより柔軟で、使用するアルゴリズムを指定できます：

$string = "Hashing is fun!";
$algorithms = ['md5', 'sha1', 'sha256'];

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

出力：

Hash of 'Hashing is fun!' using md5: 4d6b94ef062847891a1e97a716541059
Hash of 'Hashing is fun!' using sha1: 8a7ced2e4a8d64daa28566150c2add1c04812e53
Hash of 'Hashing is fun!' using sha256: 7b1b6d4c6e48183f2b1b3f2847736fb93339f45e254cb21330f3d0adc3e6d3db

この例では、異なるアルゴリズムが異なるハッシュ長さと値を生成することを示しています。

4. パスワードのハッシュ

パスワードのハッシュには、password_hash()関数を使用することをお勧めします：

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

出力：

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

この関数は、強力なハッシュアルゴリズム（現在はbcrypt）を使用し、追加のsaltを含めてセキュリティを高めます。

パスワードをそのハッシュと照合するには、password_verify()を使用します：

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

if (password_verify($password, $hashed_password)) {
echo "Password is correct!";
} else {
echo "Password is incorrect.";
}

出力：