해시 함수 한눈에: 한쪽으로만 가는 계산

2026-10-05 · 읽는 데 약 3분 · 암호학 컴퓨터

설치 파일을 내려받는 페이지에는 가끔 SHA-256 이라는 이름과 함께 64글자짜리 영문·숫자 줄이 적혀 있습니다 [S2]. 제대로 만든 웹사이트는 내 비밀번호를 그대로 적어 두지 않고, 알아볼 수 없는 다른 값으로 바꿔 저장합니다 [S11]. 둘 다 해시 함수가 만든 값입니다. 해시 함수가 무엇을 약속하는지, 쓸 때 부담은 무엇인지, 언제 무엇을 고르는지 봅니다.

한쪽으로만 가는 함수

해시 함수는 아무 길이의 데이터를 받아 늘 같은 길이의 짧은 값을 내놓습니다 [S1]. 같은 데이터를 넣으면 언제나 같은 값이 나옵니다. 그 결과를 해시 값이라고 합니다.

내려받은 파일이 원본과 같은지 확인할 때도 해시 값을 씁니다. 받은 파일의 해시 값을, 믿을 만한 곳에 공개된 해시 값과 견주면 됩니다 [S2].

직접 보기

한 비트만 바뀌어도 해시 값은 몰라볼 만큼 달라집니다 [S3]. 한 글자씩 바꾸며 확인해 보세요.

SHA-256 이면 평균 절반인 128비트쯤 바뀝니다 (계산). 위에서 다른 해시 함수도 골라 보세요. 비슷한 글끼리도 해시 값은 닮은 데가 거의 없어서, 해시 값을 보고 원래 글을 짐작할 단서가 없습니다. 게다가 해시 값에서 원래 글을 계산해 되돌리는 방법도 없어서, 찾으려면 글을 하나씩 넣어 보는 수밖에 없습니다. 이것이 단방향입니다 [S4].

해시 값은 16진수로 쓰니, 맞출 자리가 하나 늘 때마다 시도가 16배가 됩니다. 64자리 전부라면 2²⁵⁶번, 약 1.16×10⁷⁷번입니다 [S3] [S14]. 여기까지 세 가지를 짚어 보세요. 같은 글이면 같은 값(위 «같은 글 다시 계산»), 한 글자만 달라도 통째로 다른 값(한 글자 바꾸기), 값에서 글로는 하나씩 찍어 보는 수밖에 없음(원문 찾기).

해시 함수 비교

부담과 의미

파일을 확인할 때는 부담이 거의 없습니다. SHA-256 은 1초에 2GB 넘게 처리했습니다. 오래된 MD5 보다도 빨랐습니다. 많은 컴퓨터가 SHA-256 을 하드웨어로 지원하기 때문으로 보입니다 [S3].

비밀번호를 저장할 때는 그 빠름이 독입니다. 저장된 해시 값을 훔친 사람은 후보를 하나씩 해시 함수로 계산해 견줍니다 [S12]. 그래서 비밀번호는 일부러 느린 비밀번호 해싱으로, 사람마다 다른 솔트를 붙이고 반복 횟수(cost)를 높여 저장해야 합니다 [S11].

로그인하는 사람은 한 번만 계산하니 0.1초쯤이면 그만입니다. 하지만 후보 1억 개를 시험하는 사람에게는 SHA-256 으로 1분 반이면 될 일이 Argon2id 로는 넉 달 넘게 걸립니다 (계산).

무엇을 고를까

아래 표를 보기 전에 먼저 골라 보세요. 파일 확인, 비밀번호 저장, 우연한 전송 오류 검사에는 각각 무엇을 쓸까요? 표 1 의 «주로 어디에» 칸이 단서입니다.