Digitaler Fingerabdruck einer Datei Was ist eine Prüfsumme / Checksumme?

Anbieter zum Thema

DataCore Software GmbH

Fsas Technologies GmbH

Impossible Cloud GmbH

Mithilfe von Prüfsummen lässt sich die Integrität digitaler Objekte wie Dateien oder Datenpakete überprüfen. Prüfsummen werden über einen Algorithmus aus den Ausgangsdaten berechnet und sind eine Art digitaler Fingerabdruck der Datenobjekte. Wird das digitale Objekt verändert, ändert sich auch die Prüfsumme. So lässt sich feststellen, ob eine Datei oder ein Datenpaket bei der Übertragung verändert wurden. Zur Berechnung von Prüfsummen kommen Verfahren wie MD5, SHA-1 oder SHA-2 zum Einsatz.

Der englische Begriff für „Prüfsumme“ lautet checksum. Manchmal wird auch der eingedeutschte Begriff „Checksumme“ verwendet. Bei einer Prüfsumme handelt es sich um eine Art digitalen Fingerabdruck eines Datenobjekts wie einer Datei oder eines Datenpakets.

Mithilfe von Prüfsummen lässt sich die Integrität von Datenobjekten überprüfen. Prüfsummen werden über einen bestimmten Algorithmus aus den Ausgangsdaten errechnet. Ändern sich die Ausgangsdaten, verändert sich auch die Checksumme. Vergleicht man die Checksumme der Ausgangsdaten mit der Checksumme der übermittelten oder erhaltenen Daten, lässt sich feststellen, ob die Daten identisch sind oder sie verändert oder beschädigt wurden. Einige Prüfsummenalgorithmen erlauben sogar eine Korrektur der veränderten Daten und die Wiederherstellung der Ausgangsdaten.

Grundsätzliche Funktionsweise und Arten von Prüfsummen

Prüfsummen werden aus den Ausgangsdaten berechnet. Mit welcher Rechenvorschrift die Prüfsumme erstellt wird, gibt das jeweilige Prüfsummenverfahren vor. Ziel der Rechenvorschrift ist es, dass die Prüfsumme möglichst eindeutig zum digitalen Objekt passt, aus dem sie berechnet wurde. Veränderte Daten sollten auf keinen Fall gleiche Prüfsummen liefern. Einfache Rechenvorschriften wie das Bilden der Quersumme erfüllen diese Forderung nur sehr eingeschränkt. Die Quersumme bleibt beispielsweise bei Zahlendrehern gleich.

Das Phänomen identischer Prüfsummen bei unterschiedlichen Ausgangsdaten wird als Kollision bezeichnet. Um Kollisionen zu vermeiden, werden aufwendigere Verfahren als eine einfache Quersummenbildung verwendet. Es kommen kryptografisch starke Algorithmen wie MD5, SHA-1 oder SHA-2 zum Einsatz.

Verwendung von Prüfsummen

Prüfsummen werden üblicherweise verwendet, um zu prüfen, ob zwei digitale Objekte übereinstimmen oder ob ein digitales Objekt in sich konsistent ist. Sie kommen beispielsweise zur Überprüfung von Datei-Downloads zum Einsatz. Errechnet man die Prüfsumme einer heruntergeladenen Datei mit der entsprechenden Rechenvorschrift und vergleicht sie mit der bereitgestellten Prüfsumme der Originaldatei, lässt sich feststellen, ob die Dateien identisch sind.

Auch Datenübertragungsprotokolle verwenden Prüfsummen zur Sicherstellung der Integrität der übertragenen Daten. Der Sender überträgt die aus den Ausgangsdaten gebildeten Prüfsummen gemeinsam mit den Daten zum Empfänger. Durch den Vergleich der empfangenen Prüfsummen und der selbst aus den empfangenen Daten berechneten Prüfsummen kann der Empfänger feststellen, ob es auf der Übertragungsstrecke zu Fehlern oder Manipulationen gekommen ist. Prüfsummen lassen sich sowohl über die übertragenen Nutzdaten als auch über Header- und Steuerdaten bilden. Das TCP-Protokoll nutzt beispielsweise eine Prüfsumme zur Erkennung von Übertragungsfehlern im TCP-Header. Weitere Anwendungsbereiche von Prüfsummen sind die Datenspeicherung, die Prüfung manueller Eingaben, die Kryptografie oder Blockchains.

(ID:49996820)