SHA-2

米国NISTが標準化したハッシュ関数の系列の総称で、出力の長さが異なるSHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512と、SHA-512と同じ64ビット単位の計算で出力を短くしたSHA-512/224、SHA-512/256からなる。衝突を見つける攻撃が現実的になって危殆化したSHA-1の後継として、デジタル署名、証明書、メッセージ認証などに広く使われている。SHA-2とは異なる構造を持つ代替としてSHA-3も標準化されている。

ハッシュ関数を使って、任意の長さのメッセージから求めた固定長の値。元のメッセージが1ビットでも変わると全く異なる値になるため、改ざんの検知に使う。デジタル署名では、メッセージダイジェストを送信者の秘密鍵で暗号化したものを署名とする。

キーの値をハッシュ関数で変換した値をもとに格納位置を決める索引。キーの値が一致する行を、データ量によらずほぼ一定の時間で探せる。一方、ハッシュ値には元の値の大小関係が残らないので、範囲検索や並び替えには使えない。

キーをハッシュ関数で変換した値（ハッシュ値）を格納位置として、データを表に格納するデータ構造で、探索・挿入・削除を平均O(1)で行える。異なるキーが同じ位置になる衝突（シノニム）は、同じ位置の要素をリストでつなぐチェイン法か、別の空き位置を探すオープンアドレス法で処理する。表の埋まり具合（負荷率）が高いと衝突が増えて遅くなり、キーの順に取り出す処理には向かない。

SHA-256などの暗号学的ハッシュ関数と秘密鍵を組み合わせて計算するメッセージ認証符号の方式。メッセージと鍵から2回のハッシュ計算を行う構造で、TLS、IPsec、APIの認証などで、データの改ざんの検知と送信元の確認に広く使われている。

暗号学的ハッシュ関数に求められる性質の一つで、あるメッセージが与えられたとき、それと同じハッシュ値になる別のメッセージを見つけることが計算量的に困難であること。これが成り立たないと、署名された文書を同じハッシュ値の別の文書にすり替えられる。原像計算困難性、衝突発見困難性と並ぶ安全性の要件である。

暗号学的ハッシュ関数に求められる性質の一つで、同じハッシュ値になる異なる二つのメッセージの組を見つけることが計算量的に困難であること。二つのメッセージを自由に選べるため第二原像発見困難性より破られやすく、誕生日攻撃ではハッシュ値の長さの半分のビット数程度の計算量で衝突が見つかり得る。MD5やSHA-1ではこの性質が破られている。