ハッシュ関数

米国立標準技術研究所（NIST）の用語集は、ハッシュ関数をこう定義しています[1]。

A function that maps a bit string of arbitrary length to a fixed-length bit string

（任意の長さのビット列を、決まった長さのビット列に対応づける関数）

1文字のデータでも、大きなファイルでも、出てくる値の長さは同じです。この出てきた値をハッシュ値と呼びます。同じ用語集は、ハッシュ値を「メッセージにハッシュ関数を適用した結果」（The result of applying a hash function to a message）としています[2]。

NIST の用語集が挙げる定義から、主な性質を3つ拾います[1]。

• 内容全体で決まる: 値は「ファイルやメッセージの内容全体に左右される」（depends on the entire contents of the file or message）。用語集は、ハッシュ関数を「ファイルやメッセージの指紋のようなもの」（A hash function can be considered to be a fingerprint of the file or message）と考えられる、と書いています。
• 元に戻せない（一方向性）: 「無作為に選ばれた出力が与えられたとき、その出力になる入力を見つけることは計算上実行できない」（Given a randomly chosen target output, it is computationally infeasible to find any input that maps to that output）。用語集は「この性質は一方向性と呼ばれる」（This property is called the one-way property）としています。
• ぶつからない（衝突しにくい）: 「同じ出力になる2つの異なる入力を見つけることは計算上実行できない」（It is computationally infeasible to find any two distinct inputs that map to the same output）。

同じではありません。総務省の用語集は、暗号化したデータを戻すこと（復号）を「暗号化されたデータを元に戻して、人やコンピュータが識別できる情報にすること。」と説明しています[4]。暗号化したデータは、この復号で元に戻せます。これに対してハッシュ関数は、上のとおり出力から入力を見つけられないように作られています。「元に戻す」使い方をしないのがハッシュ関数です。

情報漏えいの発表では、「パスワードのハッシュ値」「ハッシュ化したパスワード」という言い方がよく出てきます（例：「銀のさら」など3ブランドの漏えい、ファンケルとアテニアの漏えい）。これは、漏れたのがパスワードの文字列そのものではなく、ハッシュ関数を通した結果だった、という意味です。

ハッシュ値に関わる言葉として、NIST の用語集にはソルト（salt）もあります。「暗号の処理で使う、秘密ではない値。通常は、ある1件について行った計算の結果を、攻撃者が使い回せないようにするためのもの」（A non-secret value used in a cryptographic process, usually to ensure that the results of computations for one instance cannot be reused by an attacker）という定義です[3]。

同じパスワードを別のサービスでも使っていた場合については、総務省が「サービスから流出したアカウント情報を使って、他のサービスへの不正ログインを試す攻撃の手口が知られています。」と注意しています[5]。使い回したパスワードは「他のサービスから何らかの原因でパスワードが漏洩してしまえば、第三者に重要情報にアクセスされてしまう可能性があります。」とも書いています[5]（情報漏えい、多要素認証）。

1. NIST Computer Security Resource Center「Glossary: hash function」
2. NIST Computer Security Resource Center「Glossary: hash value」
3. NIST Computer Security Resource Center「Glossary: salt」
4. 総務省「国民のためのサイバーセキュリティサイト」用語集（は行）
5. 総務省「国民のためのサイバーセキュリティサイト」安全なパスワードの設定・管理