دالة التجزئة هي خوارزمية رياضية يتم تطبيقها على مجموعة بيانات من أي حجم، وتنتج نتيجة تعرف باسم قيمة التجزئة أو ملخص الرسالة، وهي فريدة بطبيعتها. الغرض من وظيفة التجزئة هو تمكين التحقق الجاهز والسريع من سلامة ملف البيانات، المستلم والمرسل عبر الإنترنت أو الشبكات الرقمية الأخرى. تُستخدم وظائف التجزئة في العديد من تطبيقات الكمبيوتر المختلفة بما في ذلك التخزين الآمن والتشفير والمصادقة والتوقيعات الرقمية وإنشاء معرفات فريدة.
دالة التجزئة هي أي خوارزمية تأخذ مدخلات طولية عشوائية وتقوم بتعديلها بشكل متكرر، مما يؤدي إلى مخرجات أقصر وثابتة الطول. يُسمى هذا الإخراج ملخص الرسالة أو قيمة التجزئة. قيمة التجزئة هي بصمة فريدة لكل إدخال، مع احتمال ضئيل جدًا أن تنتج المدخلات المختلفة نفس قيمة التجزئة. كما أن قيمة التجزئة مقاومة للتغييرات الصغيرة في البيانات المدخلة، مما يعني أن تعديل البيانات قليلاً سيؤدي إلى قيمة تجزئة مختلفة تمامًا. من الصعب أيضًا تخمين قيمة التجزئة لأن الإخراج هو نتيجة عشوائية لبيانات الإدخال والخوارزمية المستخدمة.
يتم تصنيف وظائف التجزئة إلى وظائف ذات اتجاهين ووظائف ذات اتجاه واحد. تم تصميم الوظائف ثنائية الاتجاه بطريقة تمكن المستخدم من الحصول على بيانات الإدخال من ملخص الرسالة مع بعض المعرفة بالخوارزمية المستخدمة. تتضمن أمثلة الوظائف ثنائية الاتجاه التشفير المتماثل وتشفير المفتاح العام والتوقيعات الرقمية. ومن ناحية أخرى، تم تصميم الوظائف أحادية الاتجاه لجعل الحصول على بيانات الإدخال من ملخص الرسالة أمرًا صعبًا أو مستحيلًا. تتضمن أمثلة الوظائف أحادية الاتجاه خوارزميات التشفير أحادية الاتجاه، والتي توفر رموز مصادقة قوية للرسائل (MAC)، ومولدات الأرقام العشوائية Irwin-Hall.
تعد وظائف التجزئة ضرورية للتخزين الآمن للبيانات والمعلومات الحساسة. يمكن التحقق من البيانات المخزنة باستخدام وظائف التجزئة بسرعة وبشكل موثوق مقابل نسخة أصلية، مما يضمن سلامة البيانات. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام وظائف التجزئة عند نقل البيانات عبر الإنترنت للتحقق من استلام البيانات تمامًا كما تم إرسالها. وهذا مهم بشكل خاص للمعاملات الآمنة مثل الخدمات المصرفية عبر الإنترنت، حيث تكون البيانات حيوية وتتطلب الحماية من أطراف ثالثة غير مصرح بها.
بشكل عام، تعد وظيفة التجزئة أداة مهمة للتحقق من البيانات وتشفيرها، وسيظل استخدامها عاملاً رئيسياً في الحفاظ على سلامة البيانات الرقمية والمعاملات الآمنة عبر الإنترنت.
