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まとめ: デジタル フォレンジックの専門家は、MD5 や SHA1 などのハッシュ アルゴリズムを使用して、調査に使用する元のファイルのハッシュ値を生成します。 これにより、調査中に情報が変更されないことが保証されます。これは、データの整合性に影響を与える可能性があるデータ分析と証拠収集にさまざまなツールと手法が関与しているためです。 ハッシュ値が重要であるもう 1 つの理由は、調査中に電子文書が法律専門家や他の関係者と共有されることです。 したがって、全員が同じファイルのコピーを持っていることを確認することが重要です。ステラ メール フォレンジックは、メールボックス データ内のメールに対応するハッシュ値を自動的に計算する最先端のソフトウェアです。
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ハッシングとは？
ハッシュは、文字列 (たとえば、テキスト メッセージ) をハッシュ値とも呼ばれる、より小さな固定サイズの値に変換するプログラミング手法です。 このハッシュ値は常に一意であり、元の文字列を表す固定長です。 ただし、ハッシュ値を使用して元のメッセージを復元することはできません。 これにより、メッセージを共有する際のプライバシーとセキュリティが確保されます。
ハッシュは通常、データベース内のアイテムのインデックス作成とアクセスに使用されます。これは、アイテムの短いハッシュ値を見つける方が、元のデータを直接見つけるよりも高速であるためです。 ただし、デジタル フォレンジックでは、ハッシュ アルゴリズムを使用してハッシュ値が計算され、eDiscovery の完全性が確保されます。
ハッシュアルゴリズムとは?
ハッシングで使用されるアルゴリズムは、ハッシュ関数. この関数によって返される値は、ハッシュ値. ハッシュ値は、フォレンジック調査中のファイルの内容を比較するための、高速で堅牢で計算効率の高い方法です。 各ハッシュ アルゴリズムは、特定の桁数を使用して、ファイル コンテンツの一意の「拇印」または「デジタル指紋」を保存します。 指紋が一意の生体認証モダリティと見なされるのと同様に、ハッシュ関数によって生成されるハッシュ値は、フォレンジック調査中のコンテンツの一意の特性を提供します。 一意のハッシュ値は、単一のファイル、ファイルのグループ、またはディスク領域全体に対して抽出できます。 これは、電子情報開示やフォレンジック調査における重複排除と経験的証拠検証の重要なプロセスです。 次に、ハッシュ関数のいくつかの特徴を示します。
- ハッシュ関数は複雑な一方向関数です。つまり、ハッシュ プロセスを逆にしてハッシュ値から元のデータを抽出することはできません。 ハッシュ値が与えられた場合、リバース エンジニアリングは不可能です。
- ハッシュ値のサイズは永続的に固定されており、入力データのサイズには依存しません。
- 2 つの異なる入力ファイルが同じハッシュ値を生成することはできません。
- ハッシュ値はファイル名に依存しません。 ファイル名が異なり、内容が同一であっても、これらのファイルに対応する同じハッシュ値が生成されます。
- 異なるハッシュ関数は、それぞれのファイルの同じ内容に対応する異なるハッシュ値を生成します。
- 一部のハッシュ関数は、他のハッシュ関数よりも安全です。 たとえば、MD5 ハッシュ アルゴリズムは、かなりの計算能力でクラックできます。 したがって、内容が異なる 2 つの異なるファイルを作成して、同じ MD5 ハッシュ値を生成することができます。 このシナリオは、ハッシュ衝突.
図 1: ハッシュ アルゴリズムの動作
数学的には、ハッシュ関数T変換関数とも呼ばれ、可変サイズの入力を受け取りますバツハッシュ値と呼ばれる固定サイズの文字列を返しますy. ここ、y=T(x)
ハッシュ関数の基本的な機能は次のとおりです。
- 入力文字列バツ任意の長さにすることができます。
- 出力文字列y固定長です。
- 与えられたバツ、T(x)数学的ステップを考えると、計算は簡単です。
- T(x)は一方向関数であり、衝突はありません。
衝突のないハッシュ関数は、強い衝突のないハッシュ関数と弱い衝突のないハッシュ関数の 2 つのカテゴリに分類できます。
衝突のない強力なハッシュ関数Tは、2 つのメッセージを見つけることが計算上不可能な場合です。aとb、 どこT(a)=T(b). 衝突のない弱いハッシュ関数を考えると、メッセージを見つけるのは計算上困難ですa等しくないb、 そのようなT(a)=T(b).
MD5 および SHA1 ハッシュ アルゴリズム
MD5 と SHA1 は、今日デジタル フォレンジックの専門家が使用する最も一般的な 2 つのハッシュ アルゴリズムです。
MD5: MD5 またはメッセージ ダイジェスト アルゴリズム 5 は、以前のハッシュ アルゴリズム MD4 を置き換えるために Ron Rivest によって作成されたハッシュ アルゴリズムです。 MD5 は、元のハッシュ アルゴリズム MD の 5 番目の最新バージョンであり、128 ビットのハッシュ値を作成します。
SHA1:SHA1 または Secure Hash Algorithm 1 は、MD5 をモデルにした別の一般的なハッシュ アルゴリズムです。 MD5 より強力で、160 ビットのハッシュ値を生成します。
MD5 ハッシュ アルゴリズムと SHA1 ハッシュ アルゴリズムの主な違いは次のとおりです。
| 差別化要因 | MD5 | SHA1 |
| ハッシュ値の長さ | 128ビット | 160ビット |
| セキュリティレベル | 適度 | 高い |
| スピード | 速い | 遅い |
| アルゴリズムの複雑さ | 単純 | 複雑 |
MD5 ハッシュ アルゴリズムに入力し、そのハッシュ値を取得するサンプル文字列を取得してみましょう。
文字列入力:サムはリンゴを食べています
ハッシュ値:387f51d0ccbab6be677275c9933c250e
それでは、文字列を 1 文字だけ変更しましょう。
文字列入力:サムはリンゴを食べていますs
ハッシュ値:c77426fb082c588cfe5583f7eee73309
入力文字列に 1 文字だけ追加すると、ハッシュ値全体が変更されることがわかります。 これは、ハッシュ関数のセキュリティ指数を示しています。
MD5 および SHA1 ハッシュ アルゴリズムの使用は、デジタル フォレンジックの標準的な方法です。 これらのアルゴリズムにより、法医学捜査官はデジタル証拠を入手した瞬間から法廷で提出されるまで保存することができます。 多くの電子メール フォレンジックおよび eDiscovery ソフトウェアが利用可能です。 Stellar Email Forensic はそのようなソフトウェアの 1 つで、犯罪捜査中に広範かつ手間のかからないケース管理を可能にします。 このソフトウェアの高度な機能の 1 つは、削除された電子メールの回復です。
図 2: 電子メールに対応する MD5 および SHA1 ハッシュ値。
Stellar Email forensic は、電子メールのフォレンジック分析を効果的かつ効率的に行うことができる最先端のソフトウェアです。 Stellar Email フォレンジックは、検討中のメールボックス データ全体の個々のメールに対応するハッシュ値を自動的に計算します。
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