게임에서 같은 시드를 넣으면 같은 맵이 생성되는 걸 본 적 있으신가요? 해시 기반 결정론적 난수 생성의 원리입니다.
결정론적 난수란
같은 입력(시드)에 항상 같은 출력을 내는 난수입니다. 해시 함수가 이 특성을 갖고 있어서 난수 생성에 활용됩니다. hash(seed + counter) 방식으로 무한히 난수를 생성할 수 있죠.
CSPRNG와의 차이
암호학적으로 안전한 난수 생성기(CSPRNG)는 예측 불가능해야 합니다. 단순 해시만으로는 부족하고, 엔트로피 소스(하드웨어 노이즈 등)가 필요합니다. 해시 생성기로 만든 값은 재현 가능하므로 보안 용도로는 부적합합니다.
활용 사례
게임 절차적 생성, 시뮬레이션, 테스트 데이터 생성 등에서 결정론적 난수가 유용합니다. 같은 조건을 재현할 수 있어서 디버깅이 쉽거든요.
해시 생성기로 할 수 있는 것들
해시 생성기는 단순히 해시값을 만드는 것 이상의 용도가 있습니다. 다운로드한 파일의 무결성 확인, API 서명 테스트, 데이터 중복 체크, 고유 식별자 생성 등에 활용할 수 있습니다. 특히 소프트웨어를 다운로드할 때 제공된 체크섬과 비교하면 파일이 변조되지 않았는지 확인할 수 있어서 보안 측면에서 중요합니다.
해시의 미래
양자 컴퓨터가 발전하면 현재 해시 알고리즘의 보안 강도가 절반으로 줄어들 수 있습니다. 하지만 SHA-256의 128비트 보안 강도는 여전히 충분하고, SHA-512나 SHA-3 같은 더 긴 해시를 사용하면 미래에도 안전합니다. 암호학 커뮤니티는 계속해서 새로운 알고리즘을 개발하고 있으니 너무 걱정할 필요는 없습니다.