加密散列元素树答案

【问题标题】：Cryptographically hashing a tree of elements加密散列元素树
【发布时间】：2015-07-20 19:24:44
【问题描述】：

我正在做一个有对象树的项目。这个对象树可能非常大，并且可能会受到更多用户的非常频繁的修改（例如添加或删除节点，更改节点的某些属性等）。现在，每次用户发布更新时，我都需要能够在用户修改它之后获得树的一些哈希值，以便用户可以使用他的私有 RSA 密钥对更新进行签名。因此，我显然需要哈希是加密安全的。但是，每次用户只更改一个节点时，一遍又一遍地散列整个树的线性表示是不可行的。

我考虑过这个策略，但我不确定这是否会奏效：

我向每个节点添加一个新字段，即其所有子节点的 SHA256 哈希。
节点的哈希现在是节点的每个字段的哈希，因此包括其子节点的哈希。

现在，更新树应该很容易：每次更新节点时，我都会更改其父节点的哈希字段，然后是祖父节点，依此类推，直到到达根节点，并使用根节点的哈希值作为哈希值.这会将这个操作的复杂度降低到 O(ln(N)) 而不是 O(N)。

但是，我知道相信自己对密码学的直觉是不安全的。那么这个过程安全吗？

【问题讨论】：

就您的解释而言，这似乎相当可靠。但是，您如何生成叶节点的哈希？节点之间是否足够“不同”，以至于它们的散列分布良好？例如，如果您的节点是 3D 坐标并且大多数点往往靠近原点，您可能会遇到分布充分的问题。另外，你如何组合叶节点哈希来形成父节点哈希？
听起来您已经深入实施完全自定义的加密，这很可能以某种方式被破坏。为什么“很明显”你需要一个你要加密签名的东西的加密安全哈希？为什么散列树是“不可行的”？您确定要避免“长度扩展”问题吗？等等
@EricJ。我肯定要考虑如何散列叶节点。但是，每个节点都与其他节点完全不同。它们是从不重复的长字节序列。
在这种情况下，这些字节的 SHA256 哈希就足够了。

标签： hash cryptography rsa sha256

【解决方案1】：

这称为hash tree or Merkle tree。这不是什么新鲜事，而且很安全。它通常用于并行化散列，因为散列方法本身本质上是严格顺序的。

除非您明确包含数据的大小，否则不要连接数据和散列。最好只连接散列。

【讨论】：

【解决方案2】：

在我看来你的算法已经足够好了。

假设 SHA-256 是安全的（至少，它的名称是“安全哈希算法”），可以通过对树的深度进行归纳来证明您的算法也是安全的。

【讨论】：

我同意。数据就是数据。