Алгоритм md5: Все методы взлома MD5 — «Хакер»

Что такое MD5? (Алгоритм дайджеста сообщений MD5)

Автор Глеб Захаров На чтение 5 мин. Просмотров 112 Опубликовано 25.06.2019

Определение MD5, его история и уязвимости

MD5 (технически называемый алгоритм обработки сообщений MD5 ) – это криптографическая хеш-функция, основной целью которой является проверка того, что файл не был изменен.

Вместо подтверждения того, что два набора данных идентичны, сравнивая необработанные данные, MD5 делает это, производя контрольную сумму для обоих наборов, а затем сравнивая контрольные суммы, чтобы убедиться, что они совпадают.

У MD5 есть определенные недостатки, поэтому он бесполезен для расширенных приложений шифрования, но вполне приемлемо использовать его для стандартных проверок файлов.

Использование MD5 Checker или MD5 Generator

Microsoft File Checksum Integrity Verifier (FCIV) – это один бесплатный калькулятор, который может генерировать контрольную сумму MD5 из реальных файлов, а не только из текста. См. Нашу статью о том, как проверить целостность файлов в Windows с помощью FCIV, чтобы узнать, как использовать эту программу командной строки.

Один из простых способов получить хэш MD5 из последовательности букв, цифр и символов – это инструмент Miracle Salad MD5 Hash Generator. Также существует множество других, таких как MD5 Hash Generator, PasswordsGenerator и OnlineMD5.

Когда используется один и тот же алгоритм хеширования, получаются одинаковые результаты. Это означает, что вы можете использовать один калькулятор MD5, чтобы получить контрольную сумму MD5 определенного текста, а затем использовать совершенно другой калькулятор MD5, чтобы получить точно такие же результаты. Это можно повторить с каждым инструментом, который генерирует контрольную сумму на основе хеш-функции MD5.

История и Уязвимости MD5

MD5 был изобретен Рональдом Ривестом, но это только один из трех его алгоритмов.

Первая хеш-функция, которую он разработал, была MD2 в 1989 году, которая была построена для 8-битных компьютеров. Хотя MD2 все еще используется, он не предназначен для приложений, которым требуется высокий уровень безопасности, поскольку было показано, что он уязвим для различных атак.

Затем MD2 был заменен на MD4 в 1990 году. MD4 был создан для 32-разрядных машин и был намного быстрее, чем MD2, но, как было установлено, имел слабые стороны и теперь считается Internet Engineering Task Force ,

MD5 был выпущен в 1992 году и был также построен для 32-битных машин. MD5 не так быстр, как MD4, но считается более безопасным, чем предыдущие реализации MDx.

Хотя MD5 более безопасен, чем MD2 и MD4, другие криптографические хеш-функции, такие как SHA-1, были предложены в качестве альтернативы, так как было показано, что MD5 также имеет недостатки безопасности.

У Института разработки программного обеспечения Университета Карнеги-Меллона есть что сказать о MD5:

Разработчики программного обеспечения, центры сертификации, владельцы веб-сайтов и пользователи должны избегать использования алгоритма MD5 в любом качестве. Как показало предыдущее исследование, его следует считать криптографически взломанным и непригодным для дальнейшего использования.

В 2008 году MD6 был предложен Национальному институту стандартов и технологий в качестве альтернативы SHA-3. Вы можете прочитать больше об этом предложении здесь.

Больше информации о MD5 Hash

Хеши MD5 имеют длину 128 бит и обычно отображаются в шестнадцатеричном эквиваленте из 32 цифр. Это верно независимо от того, насколько большой или маленький файл или текст может быть.

Вот пример:

• Обычный текст: Это тест.
• Шестнадцатеричное значение: 120EA8A25E5D487BF68B5F7096440019

Когда добавляется больше текста, хэш преобразуется в совершенно другое значение, но с тем же количеством символов:

• Обычный текст: Это тест, показывающий, как длина текста не имеет значения.
• Шестнадцатеричное значение: 6c16fcac44da359e1c3d81f19181735b

Фактически, даже строка с нулевыми символами имеет шестнадцатеричное значение d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e , и использование хотя бы одного периода приводит к значению 5058f1af8388633f609cadb75a75dc9d .

Ниже приведены еще несколько примеров:

Контрольная сумма	Простой текст
bb692e73803524a80da783c63c966d3c	Lifewire – это технологический веб-сайт.
64adbfc806c120ecf260f4b90378776a	…! …
577894a14badf569482346d3eb5d1fbc	Бангладеш – южно-азиатская страна.
42b293af7e0203db5f85b2a94326aa56	100 + 2 = 102

Контрольные суммы MD5 построены так, чтобы быть необратимыми, то есть вы не можете смотреть на контрольную сумму и идентифицировать исходные введенные данные.

Например, даже несмотря на то, что a = 0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661 и p = 83878c91171338902e0fe0fb97a8c47a , объединяя два, чтобы сделать ap создает совершенно другую и не связанную с ним контрольную сумму: 62c428533830d84fd8bc77bf402512fc , которую нельзя разделить, чтобы показать любую букву.

С учетом вышесказанного, существует множество «дешифровщиков» MD5, которые рекламируются как способные дешифровать значение MD5.

Тем не менее, что на самом деле происходит с расшифровщиком или «обратным преобразователем MD5», так это то, что они создают контрольную сумму для lot значений, а затем позволяют искать контрольную сумму в их базе данных, чтобы увидеть, есть ли у них совпадение, которое может показать вам исходные данные.

MD5Decrypt и MD5 Decrypter – это два бесплатных онлайн-инструмента, которые служат для обратного поиска MD5, но работают только с общими словами и фразами.

Посмотрите, что такое контрольная сумма? дополнительные примеры контрольной суммы MD5 и некоторые бесплатные способы генерирования хеш-значения MD5 из файлов.

Алгоритм md5

Алгоритм MD5 (Message Digest №5) разработан Роналдом Риверсом. MD5 использует 4 многократно повторяющиеся преобразования над тремя 32-битными величинами U, V и W:

f(U,V,W)=(U AND V) OR ((NOT U) AND W)

g(U,V,W)=(U AND W) OR (V AND (NOT W))

h(U,V,W)=U XOR V XOR W

k(U,V,W)=V XOR (U OR (NOT W)).

Алгоритм MD5, основанный на предыдущей разработке Роналда Риверса MD4, был призван дать еще больший запас прочности к криптоатакам.

MD5 очень похож на MD4. Отличие состоит в простейших изменениях в алгоритмах наложения и в том, что в MD4 48 проходов основного преобразования, а в MD5 — 64.

Несмотря на большую популярность, MD4 был в конце концов взломан. Сначала появились публикации об атаках на упрощенный алгоритм. Затем было заявлено о возможности найти два входных блока сжимающей функции MD4, которые порождают одинаковый выход.

В 1995 году было показано, что найти «хэш-двойник» к произвольному документу, можно менее чем за минуту, а добиться «осмысленности» фальшивого документа (т.е. наличия в нем только ASCII-символов с определенными «разумными» законами расположения) — всего лишь за несколько дней.

Алгоритм безопасного хэширования sна

Алгоритм безопасного хэширования SНА (Secure Hash Algorithm) разработан в 1992 г. и предназначен для использования совместно с алгоритмом цифровой подписи DSA.

При вводе сообщения М произвольной длины менее 264 бит алгоритм SНА вырабатывает 160-битовое выходное сообщение, называемое дайджестом сообщения MD (Message Digest).

Затем этот дайджест сообщения используется в качестве входа в алгоритм DSА, который вычисляет цифровую подпись сообщения М. Формирование цифровой подписи для дайджеста сообщения, а не для самого сообщения повышает эффективность процесса подписания, поскольку дайджест сообщения обычно намного короче самого сообщения.

Такой же дайджест сообщения должен вычисляться пользователем, проверяющим полученную подпись, при этом в качестве входа в алгоритм SНА используется полученное сообщение М.

Алгоритм хэширования SHA назван безопасным, потому что он спроектирован таким образом, чтобы было вычислительно невозможно восстановить сообщение, соответствующее данному дайджесту, а также найти два различных сообщения, которые дадут одинаковый дайджест. Любое изменение сообщения при передаче с очень большой вероятностью вызовет изменение дайджеста, и принятая цифровая подпись не пройдет проверку.

Рассмотрим подробнее работу алгоритма хэширования SHA. Прежде всего, исходное сообщение М дополняют так, чтобы оно стало кратным 512 битам. Дополнительная набивка сообщения выполняется следующим образом: сначала добавляется единица, затем следует столько нулей, сколько необходимо для получения сообщения, которое на 64 бита короче, чем кратное 512, и наконец, добавляют 64-битовое представление длины исходного сообщения.

Инициализируется пять 32-битовых переменных в виде:

А = 0х67452301

В = 0хЕFСDАВ89

С = 0х98ВАDСFЕ

D = 0x10325476

Е = 0хС3D2Е1F0

Затем начинается главный цикл алгоритма. В нем обрабатывается по 512 бит сообщения поочередно для всех 512-битовых блоков, имеющихся в сообщении. Первые пять переменных А, В, С, D, Е копируются в другие переменные a, b, с, d, е:

а = А, b = В, с = С, d = D, е = Е

Главный цикл содержит четыре цикла по 20 операций каждый. Каждая операция реализует нелинейную функцию от трех из пяти переменных а, b, с, d, е, а затем производит сдвиг и сложение.

Блок сообщения преобразуется из шестнадцати 32-битовых слов (М₀…М₁₅) в восемьдесят 32-битовых слов (W₀…W₇₉).

С учетом введенных обозначений главный цикл из восьмидесяти операций можно описать так:

цикл по t от 0 до 79

ТЕМР = (а <<< 5) + f_t (b, c, d) + е + W_t + К_t

е = d

d = с

с = (b <<< 30)

b = а

а = ТЕМР

конец_цикла

После окончания главного цикла значения а, b, с, d, е складываются с А, В, С, D, Е соответственно, и алгоритм приступает к обработке следующего 512-битового блока данных. Окончательный выход формируется в виде конкатенации значений А, В, С, D, Е.

Отличия SHA от MD5 состоят в следующем:

• SHA выдает 160-битовое хэш-значение, поэтому он более устойчив к атакам полного перебора, чем MD5, формирующий 128-битовые хэш-значения.

• Сжимающая функция SHA состоит из 80 шагов, а не из 64 как в MD5.

• Расширение входных данных производится не простым их повторением в другом порядке, а рекуррентной формулой.

• Усложнен процесс перемешивания.

Что такое MD5? (Алгоритм дайджеста сообщения MD5)

MD5 (технически называемый MD5 Message-Digest Algorithm ) — это криптографическая хеш-функция, основной целью которой является проверка того, что файл не был изменен.

Вместо подтверждения идентичности двух наборов данных путем сравнения необработанных данных, MD5 делает это, производя контрольную сумму для обоих наборов, а затем сравнивая контрольные суммы, чтобы убедиться, что они одинаковы.

MD5 имеет определенные недостатки, поэтому он бесполезен для расширенных приложений шифрования, но вполне приемлемо для стандартных проверок файлов.

Использование средства проверки MD5 или генератора MD5

Microsoft File Checksum Integrity Verifier (FCIV) — это бесплатный калькулятор, который может генерировать контрольную сумму MD5 на основе реальных файлов, а не только текста. См. Нашу статью о том, как проверить целостность файлов в Windows с помощью FCIV, чтобы узнать, как использовать эту программу командной строки.

Один из простых способов получить хэш MD5 строки букв, цифр и символов — использовать инструмент Miracle Salad MD5 Hash Generator. Существует множество других, таких как MD5 Hash Generator, PasswordsGenerator и OnlineMD5.

Когда используется один и тот же алгоритм хеширования, получаются те же результаты. Это означает, что вы можете использовать один калькулятор MD5 для получения контрольной суммы MD5 определенного текста, а затем использовать совершенно другой калькулятор MD5 для получения точно таких же результатов. Это можно повторить с каждым инструментом, который генерирует контрольную сумму на основе хеш-функции MD5.

История и уязвимости MD5

MD5 был изобретен Рональдом Ривестом, но это только один из трех его алгоритмов.

Первой хэш-функцией, которую он разработал, была MD2 в 1989 году, которая была создана для 8-битных компьютеров. Хотя MD2 все еще используется, он не предназначен для приложений, которым требуется высокий уровень безопасности, поскольку было показано, что он уязвим для различных атак.

Затем в 1990 году MD2 был заменен на MD4. MD4 был разработан для 32-битных машин и был намного быстрее, чем MD2, но также было показано, что у него есть слабые места, и теперь он считается устаревшим Инженерной группой Интернета.

MD5 был выпущен в 1992 году и также был создан для 32-битных машин.MD5 не так быстр, как MD4, но считается более безопасным, чем предыдущие реализации MDx.

Хотя MD5 более безопасен, чем MD2 и MD4, в качестве альтернативы были предложены другие криптографические хеш-функции, такие как SHA-1, поскольку было показано, что MD5 также имеет недостатки безопасности.

Институт программной инженерии Университета Карнеги-Меллона говорит о MD5:

Разработчики программного обеспечения, центры сертификации, владельцы веб-сайтов и пользователи должны избегать использования алгоритма MD5 в любом качестве. Как показали предыдущие исследования, его следует считать криптографически взломанным и непригодным для дальнейшего использования.

В 2008 году MD6 был предложен Национальному институту стандартов и технологий в качестве альтернативы SHA-3. Вы можете прочитать больше об этом предложении здесь.

Дополнительная информация о хэше MD5

Хэши MD5 имеют длину 128 бит и обычно отображаются в эквиваленте 32-значного шестнадцатеричного значения. Это верно независимо от того, насколько большим или маленьким может быть файл или текст.

Вот пример:

• Обычный текст: Это тест.
• Шестнадцатеричное значение: 120EA8A25E5D487BF68B5F7096440019

Когда добавляется больше текста, хеш преобразуется в совершенно другое значение, но с тем же количеством символов:

• Обычный текст: Это тест, чтобы показать, насколько длина текста не имеет значения.
• Шестнадцатеричное значение: 6c16fcac44da359e1c3d81f19181735b

Фактически, даже строка с нулевыми символами имеет шестнадцатеричное значение d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e , а использование даже одной точки дает это значение: 5058f1af8388633f609cadb75a75dc9d .

Вот еще несколько примеров:

Контрольные суммы MD5 построены так, чтобы быть необратимыми, что означает, что вы не можете посмотреть контрольную сумму и идентифицировать исходные введенные данные.

Например, даже несмотря на то, что a = 0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661 и p = 83878c91171338902e0fe0fb97a8c47a , объединение этих двух для создания ap дает совершенно разные и несвязанные друг с другом 825c8cfcfd408cfd8cfd4d84 либо письмо.

С учетом сказанного, существует множество «дешифраторов» MD5, которые рекламируются как способные расшифровать значение MD5.

Однако что на самом деле происходит с дешифратором или «обратным преобразователем MD5», так это то, что они создают контрольную сумму для лотов значений, а затем позволяют вам искать свою контрольную сумму в своей базе данных, чтобы увидеть, есть ли у них совпадение, которое может показать вам исходные данные.

MD5Decrypt и MD5 Decrypter — два бесплатных онлайн-инструмента, которые служат для обратного поиска MD5, но работают они только с общими словами и фразами.

Посмотрите, что такое контрольная сумма? для получения дополнительных примеров контрольной суммы MD5 и некоторых бесплатных способов создания хеш-значения MD5 из файлов.

Спасибо, что сообщили нам!

Расскажите, почему!

Что такое MD5 и почему он считается небезопасным?

MD5 Message Digest Algorithm, или MD5, представляет собой функцию криптографического хеширования. Это часть семейства алгоритмов дайджеста сообщений, которое было создано для проверки целостности любого хешируемого сообщения или файла. MD5 все еще используется в некоторых случаях; однако MD5 небезопасен и не должен использоваться ни в одном приложении.

Что такое MD5?

MD5 — это третий взнос в строке алгоритма дайджеста сообщений. Первая часть, известная как MD2, была создана в 1989 году и была специально разработана для работы на 16-битных процессорах. Этот алгоритм берет любое сообщение с открытым текстом и создает 128-битный хэш для защиты этого сообщения. Сегодня MD2 считается слишком медленным и используется редко ( CompTIA Security + 2008 in deep, 2009 ).

MD4. В отличие от MD2, этот стандарт был разработан для 32-битных компьютеров в 1990 году.Этот стандарт все еще имеет серьезные недостатки, которые не позволили ему получить широкое распространение, как указано в CompTIA Security + 2008 in deep .

MD5 был разработан Рональдом Ривестом в 1991 году для устранения недостатков MD4. Алгоритм использовал четыре переменные 32-битной длины в циклическом режиме для создания значения, которое затем используется для генерации хэша.

Для чего используется MD5?

MD5 использовался во множестве случаев. Одно из самых больших применений — это хранение паролей. Из-за небезопасности баз данных и необходимости где-то хранить пароли, многие пароли хранились таким образом.Например, многие системы Linux использовали алгоритмы хеширования паролей, такие как MD5, для безопасного хранения паролей.

MD5 также используется в качестве контрольной суммы для файлов. В эпоху Интернета на веб-сайтах существует множество уязвимостей, которые могут позволить хакерам изменять ссылки для загрузки и заставлять пользователей загружать подделанный файл. Одним из способов смягчения этого является использование контрольных сумм, при которых для файла создается уникальный хэш, который предоставляется, чтобы пользователь мог сгенерировать хеш на основе файла, который он загружает и сравнивает. Если они совпадают, значит файл такой же и не был изменен.

Следует ли его использовать?

CompTIA Security + 2008 в подробностях говорит, что: «К середине 1990-х годов в функциях сжатия были обнаружены слабые места, которые могли привести к конфликтам, и 10 лет спустя были проведены успешные атаки на MD5. Большинство экспертов по безопасности рекомендуют заменить семейство MD-хешей более безопасным алгоритмом хеширования ». Эти коллизии означают, что хакер или злоумышленник может создать файлы, которые будут иметь такой же точный хэш, что и другие, что делает невозможным быть уверенным, что файл на самом деле не был подделан.

Но что лучше использовать? Автор продолжает: «Большинство экспертов по безопасности рекомендуют использовать SHA-2 вместо MD5».

К сожалению, MD5 был криптографически взломан и считается небезопасным. По этой причине его ни в чем не следует использовать. Вместо этого разработчикам следует переключиться на алгоритм безопасного хеширования или алгоритм симметричной криптографии. С текущими графическими процессорами и инструментами для взлома хэшей использование MD5 едва ли лучше, чем использование вообще ничего. Всегда рекомендуется хранить пароли пользователей с использованием алгоритма хеширования, и вы обнаружите, что использовать SHA-2 вместо MD5 одинаково просто в любой современной среде программирования.

Об авторе

Грегори Мэнли — второкурсник Горной школы Колорадо, где он специализируется на компьютерных науках, а второй — на горном деле. Он является владельцем iTech News и участником Программы содержания инженерного образования Секции. Его руководство iTech News привело его к работе со многими брендами над написанием статей, посвященных технологиям.

MD5 — Версия 1.0

Дайджест сообщения MD5 5 — версия 1.0

В этом документе представлен обзор Дайджеста сообщений 5 и подробно описывает, как дайджест MD5 кодируется в справочнике ресурсов Информационное расширение, предоставляющее дайджест указанного веб-ресурса.

Обзор

Алгоритм MD5 (дайджест сообщения 5) — это алгоритм криптографического дайджеста сообщения.

MD5 был разработан Роном Ривест, который также является буквой «R» в «RSA» в 1991 году. MD5 описан в rfc1321. Исходный код C включен в RFC. Это в основном MD4 с «ремнями безопасности» и хоть немного медленнее чем MD4, он более безопасен. Алгоритм состоит из четырех различных раундов, которые имеют немного отличается по дизайну от MD4. Размер дайджеста сообщения, а также отступы требования, остается прежним. Ден Бур и Босселэрс [Б. ден Бур и А.Bosselaers. Коллизии для функции сжатия MD5. В достижениях в области криптологии — Eurocrypt ’93 , страницы 293-304, Springer-Verlag, 1994.] обнаружили псевдоколлизии для MD5 (см. Вопрос 98 часто задаваемых вопросов RSA), но там других известных криптоаналитических результатов нет.

Алгоритм MD5 принимает на вход сообщение произвольной длины и выдает на выходе 128-битный «отпечаток пальца» или «дайджест сообщения» ввода. это предположил, что с вычислительной точки зрения невозможно создать два сообщения с одинаковыми дайджест сообщения или для создания любого сообщения, имеющего заданное заранее заданное целевое сообщение переваривать.Алгоритм MD5 предназначен для приложений цифровой подписи, где большой файл должен быть «сжат» безопасным способом, прежде чем он будет зашифрован с помощью закрытый (секретный) ключ в криптосистеме с открытым ключом, такой как RSA или PGP.

Для получения дополнительной информации о MD5 см .:

Кодировка DSig 1.0

BNF ниже показывает, как дайджест MD5 кодируется в справочной информации о ресурсах. Расширение.

  RESINFO-data  :: =   '('  HashAlgoURL resource-hash hash-date * 1  ')'
  HashAlgoURL  :: =   ' "http: // www.w3.org/PICS/DSig/MD5_1_0.html «»
  resource-hash  :: =  '"кодировка строки base64 128-битного сообщения MD5
                        дайджест информационного ресурса ». 
   hash-date  :: = quoted-ISO-date
  quoted-ISO-date  :: = '"' ГГГГ '.' MM '.' DD'T'hh ':' mmStz '"'
     на основе стандарта даты и времени ISO 8601: 1988, ограничено
     к конкретной форме, описанной здесь:
       ГГГГ  :: = год из четырех цифр
       MM  :: = двузначный месяц (01 = январь и т. Д.)
       DD  :: = двузначный день месяца (с 01 по 31)
       hh  :: = две цифры часа (от 00 до 23) (am / pm НЕ допускается)
       мм  :: = две цифры минуты (от 00 до 59)
       S  :: = знак смещения часового пояса от UTC ('+' или '-')
       tz  :: = четырехзначное смещение от всемирного координированного времени
           (например, 1512 означает 15 часов 12 минут)
     Например, "1994.11.05T08: 15-0500" является действительной цитируемой датой ISO .
 , обозначающий 5 ноября 1994 года, 8:15 утра по восточному стандартному времени США.
       Примечание:  Стандарт ISO допускает значительно большее
     гибкость, чем описано здесь. PICS требует точно 
  синтаксис, описанный здесь - ни время, ни часовой пояс не могут
     быть опущено, ни один из альтернативных форматов не разрешен, и
     пунктуация должна соответствовать указанной здесь.
  base64-string   ::  =  , как определено в RFC-1521. 

hash-date не является обязательным. Здесь может быть ноль или одна дата на завещание подписывающего.

В следующем примере показан действующий удлинитель из MD5 из резины с два MD5-хэша указанного информационного ресурса.Первый без даты, второй с датой.

  расширение
     (необязательно "http://www.w3.org/PICS/DSig/resinfo-1_0.html"
                ("http://www.w3.org/PICS/DSig/MD5_1_0.html" "base64-hash")
                ("http://www.w3.org/PICS/DSig/MD5_1_0.html" "base64-hash"
                  "1997.02.05T08: 15-0500"))  

Филип А. Дезотелс, менеджер проекта DSig 8 окт. 1997

хеш-калькулятор MD5 | Xorbin

Что такое MD5?

MD5 (алгоритм дайджеста сообщения) — это криптографическая хеш-функция , , которая вычисляет 128-битное хеш-значение.MD5 используется для проверки целостности данных в приложениях безопасности. Другими словами, контрольная сумма MD5 похожа на отпечаток файла. Практически невозможно, чтобы два одинаковых хеш-значения MD5 были рассчитаны для двух разных файлов. Таким образом, у хэшей MD5 есть множество вариантов использования, некоторые из которых: обнаружение изменений данных, хранение или создание надежных паролей, создание уникальных ключей в базах данных и обеспечение целостности сообщений.

MD5 — это криптографическая хеш-функция, используемая в качестве функции шифрования отпечатков пальцев для файла.Вместо подтверждения идентичности двух наборов данных путем сравнения необработанных данных мы можем использовать контрольную сумму.

Другими словами, вы можете использовать контрольную сумму MD5 для проверки целостности загруженного файла. Для этого вам необходимо подтвердить, что контрольная сумма, которую вы получаете на своем ПК или MAC, такая же, как и на веб-сайте. Как только вы подтвердите, что это то же самое, вы точно знаете, что ваш файл не был изменен.

Файл мог быть изменен по следующим причинам:

• Потеря данных во время загрузки из-за нестабильности в сети.
• Файл может быть изменен вредоносным ПО или вирусом.
• Он мог иметь фрагменты кода, вставленные хакерами.

Какова длина хеширования MD5?

Хеш MD5 всегда имеет фиксированный размер, это 128-битная строка или 32 шестнадцатеричных цифры.

Идея алгоритма заключается в том, что вы можете преобразовать данные любого размера или длины (текстовые или двоичные) в выходные данные «хеш-значения» фиксированного размера.

В чем разница между MD4 и MD5?

• Алгоритм MD5 имеет четыре раунда (64 шага), тогда как алгоритм MD4 (48 шагов) — только три.
• Каждый шаг MD5 имеет уникальную аддитивную константу, T (i), где каждый раунд MD4 использует фиксированную константу.
• Функция G во втором раунде MD5 менее симметрична, чем функция G в MD4.

Алгоритм MD5 разработан, чтобы быть довольно быстрым на 32-битных машинах. Кроме того, алгоритм MD5 не требует больших таблиц подстановки; алгоритм можно запрограммировать достаточно компактно.

Что такое криптографическая хеш-функция?

Криптографическая хеш-функция — это хеш-функция, которая принимает данные (ввод) и вычисляет строку байтов фиксированного размера.Эта строка называется хэш-значением или контрольной суммой .

Три идеальных свойства хэш-функций:

• Легко вычислить для любых предоставленных данных.
• Очень сложно найти буквенно-цифровой текст с заданным хешем.
• Крайне маловероятно, что два человека найдут один и тот же хеш для разных данных (входных).

С помощью этого калькулятора хешей MD5 вы можете легко вычислить хеши MD5 в режиме онлайн.

Разрушение: алгоритм MD5.Заглянем под капот и… | Адитья Ананд

Заглянуть под капот и понять, как это работает?

Предыдущая статья, которую я написал, была о ломке: алгоритм SHA-1. Я объяснил использование и цель хеширования, взгляните на это. После этого я задумал, почему бы не написать целую серию статей, объясняющих различные алгоритмы хеширования и, возможно, после этого даже некоторые криптографические алгоритмы и их функционирование. Одна из основных проблем в сообществе кибербезопасности заключается в том, что по мере того, как мы углубляемся в безопасность, мы постепенно теряем связь с тем, как на самом деле работают эти алгоритмы, и заканчиваем только загрузкой и использованием этих библиотек, не задумываясь о их функциональности.

Эта статья является для меня попыткой объяснить функциональность этого алгоритма хеширования тем, кто только начинает, или тем, кто хочет еще раз изучить основы. Хэши — один из наиболее часто используемых терминов, используемых в области кибербезопасности, и они чрезвычайно полезны для различных задач, таких как контрольная сумма, проверка интеграции файлов, проверка пароля и т. Д.

Вот как выглядит весь алгоритм хеширования с высоты птичьего полета.

Метод хеширования MD5 — это то место, откуда пришел метод SHA 1, поэтому эти два метода очень похожи.Я упомянул еще несколько деталей, которые упростят вам понимание всего этого функционирования, так что вы также можете прочитать это — Разрушение: алгоритм SHA-1

Хорошо, теперь, когда вы его прочитали, пойдем через все это и понять функционирование хеширования MD5.

1. Добавление битов заполнения

Давайте добавим несколько битов к сообщению, чтобы оно стало эквивалентным 64 битам меньше кратного 512. Добавление битов заполнения работает в форме, в которой мы добавляем 1 в конец сообщение, а затем остальные биты, которые необходимо добавить, равны 0.

2. Добавление битов длины

Это шаг, на котором мы добавляем к сообщению оставшиеся 64 бита, чтобы длина сообщения стала точным кратным 512. Добавляемые здесь биты зависят от длины сообщения. (исходное сообщение без заполнения), если длина этого сообщения равна 8, мы добавляем 1 в первые восемь бит, а для следующих пятидесяти шести бит мы добавляем 0, если длина была 64, то все 64 бита равны 1, и если length больше 64, тогда мы вычисляем модуль и добавляем, что много единиц, а остальные 64 бита будут нулями

3.

Это один из самых важных шагов из всех, когда у нас есть четыре разных буфера (A, B, C и D), и каждый из них имеет длину 32 бита.

Их начальные значения по умолчанию (прямой порядок байтов):

  A  = 0x67452301 
  B  = 0xefcdab89 
  C  = 0x98badcfe 
  D  = 0x10325476 

4. Обработать каждый 512-битный блок Давайте вернемся к нашему первоначальному обсуждению, где мы увидели, что выполняем в общей сложности 64 операции, которые выполняем с каждым из 512-битных фрагментов.Эти операции, которые мы выполняем, разделены на 4 раунда и 16 операций в каждом из этих раундов. Изображение ниже дает нам наглядное представление всей функции сжатия, то есть всех 64 операций.

Особенность каждого из этих раундов заключается в том, что в каждом раунде есть уникальные функции, изображенные ниже

 F (B, C, D) = (B AND D) OR ((NOT B) AND D) 
 G (B, C, D) = (B AND D) OR (C AND (NOT D)) 
 H (B, C, D) = B XOR C XOR D 
 I (B, C, D) = C XOR (B OR ( НЕ D)) 

Для первого раунда, который состоит из 16 операций, мы будем использовать F (B, C, D), затем мы будем использовать G (B, C, D), затем H (B, C, D ) и для последнего раунда I (B, C, D).

512-битный идентификатор блока сообщения делится на 16 частей, каждая из которых имеет 32 бита, мы называем их M (1), M (2) и так далее. У нас есть фиксированное значение K (i), которое уникально для каждой операции, т.е. имеется 64 K (i), упомянутых ниже (little-endian).

 K [0 .. 3]: = {0xd76aa478, 0xe8c7b756, 0x242070db, 0xc1bdceee} 
 K [4 .. 7]: = {0xf57c0faf, 0x4787c62a, 0xa8304613, 0xfd3689501 [8] 0x698098d8, 0x8b44f7af, 0xffff5bb1, 0x895cd7be} 
 K [12..15]: = {0x6b2, 0xfd987193, 0xa679438e, 0x49b40821} 
 K [16..19]: = {0xf61e2562, 0xc040b340, 0x265e5a51, 0xe9b6c7aa} 
 K [20..23]: = {0xd62f105d, 0x02441453, 0xd8a1e681, 0xe7d3fbc8}, 0xe7d3fbc8d, 0xe7d3fbc8, 0xe7d3fbc8, 0xe7d3fbc8, 0xe7d3fbc8. 0x455a14ed} 
 K [28..31]: = {0xa9e3e905, 0xfcefa3f8, 0x676f02d9, 0x8d2a4c8a} 
 K [32..35]: = {0xfffa3942, 0x8771f681, 0x6c9 ... {0xa4beea44, 0x4bdecfa9, 0xf6bb4b60, 0xbebfbc70} 
 K [40..43]: = {0x289b7ec6, 0xeaa127fa, 0xd4ef3085, 0x04881d05} 
 K [44. .8x5ecd05ec08c08ec06e06e06e05e05ec08ec08ec03ec08c08c08c05ec05ec05ec08c05ec06ec08c08c09ec06ec08c05ec05ec05ec08c0c05ec05ec05ec0ec0c06ec06ec05ec06ec05ec0c05ec0c5ec0ec0ec0ec5 48..51]: = {0xf4292244, 0x432aff97, 0xab9423a7, 0xfc93a039} 
 K [52..55]: = {0x655b59c3, 0x8f0ccc92, 0xffeff47d, 0x85845dd1} 
 K [56f..59146fa2]: = {0ce 0x4e0811a1} 
 K [60..63]: = {0xf7537e82, 0xbd3af235, 0x2ad7d2bb, 0xeb86d391} 

Мы также выполняем левую ротацию битов в каждой из операций, и их количество устанавливается для каждой операции каждой функции. Биты, которые нам нужно повернуть влево, обозначены буквой «s». Значения s для каждой операции указаны ниже.

 с [0..15]: = {7,12,17,22,7,12,17,22,7,12,17,22,7,12,17,22} 
 с [16 .. 31]: = {5,9,14,20,5,9,14,20,5,9,14,20,5,9,14,20} 
 с [32..47]: = {4, 11,16,23,4,11,16,23,4,11,16,23, 4,11,16,23} 
 с [48..63]: = {6,10,15,21,6 , 10,15,21,6,10,15,21,6,10,15,21} 

Теперь, когда у нас есть значения, необходимые для выполнения каждой операции, мы можем сосредоточиться на каждом раунде и hwo они функционируют.

5. Вывести дайджест сообщения

На изображении показано, как происходит каждая операция.Внутри каждой операции снова есть набор выполняемых функций, которые предоставляют нам результат, который, в свою очередь, действует как входные данные для следующей операции.

Мы выполняем эти операции снова и снова, пока не дойдем до последнего фрагмента 512-битного сообщения, и поэтому результат, который мы получаем после обработки последнего фрагмента, является фактическим хешем MD5, идентификатор которого равен 128 битам, так как каждый A, B, C и D имеет 32 бита каждый, и вместе они образуют всего 128 бит.

Алгоритм хеширования MD5 уже сломан, и его не следует использовать где-либо, например, на сайтах банковского дела и электронной коммерции. Давайте посмотрим на всю работу хеширования MD5, давайте пройдемся еще раз.

Сообщение, которое необходимо хешировать, сначала разбивается на 448 битов, а для последней части мы выполняем заполнение. К нему добавляются дополнительные 64 бита, при этом общее количество бит составляет 512 бит, это действует как блок сообщения, идущий вперед.Этот блок сообщения из 512 бит разбит на 16 частей по 32 бита в каждой. который затем действует как ввод для операции, которую мы выполняем на следующем шаге. Теперь давайте перейдем к основной части алгоритма хеширования, всего 64 операции, которые выполняются с 512-битным блоком сообщения. Эти операции инициируются со значением по умолчанию, о котором я упоминал выше (A, B, C и D). Существует набор функций, которые выполняются в каждой из этих операций, и функции уже определены, и значения, которые он будет использовать.64 операции, которые мы выполняем, также разделены на 4 разных раунда.Каждый раунд имеет отдельный набор функций, 32-битная часть сообщения, которую мы разбили, действует как вход (изображенный на изображении выше), и есть предопределенные значения K (i) также, как уже упоминалось выше, следующим шагом является выполнение функции поворота влево, количество битов, на которые программа поворачивает влево, также уже определено. Когда вся операция выполнена, она передает свои значения следующей операции. После того, как 64 такая операция выполняется над первым 512-битным блоком сообщения, вывод передается для следующей операции, которая должна выполняться над следующими 512 битами, пока не будет достигнут последний блок сообщения.Результат, который мы получаем от операций, выполняемых над последним блоком сообщения, — это хэш исходного сообщения длиной 128 бит.

Итак, это краткая версия всего функционирования алгоритма MD5.

Если вам понравилось, пожалуйста, хлопайте в ладоши и давайте сотрудничать. Получить, установить, взломать!

Веб-сайт : aditya12anand.com | Пожертвовать : paypal.me/aditya12anand
Telegram : https://t.me/aditya12anand
Twitter : twitter.com / aditya12anand
LinkedIn : linkedin.com/in/aditya12anand/
Электронная почта : aditya12anand@protonmail. com

(PDF) Анализ безопасности алгоритма MD5 в хранилище паролей

эффективнее, чем хэш-таблицы, поскольку они оптимизируют требования к хранилищу

, хотя поиск выполняется немного медленнее.

Радужные таблицы отличаются от хэш-таблиц тем, что они

созданы с использованием как редукционных, так и хеш-функций. Редукция

преобразуют хеш-значение в открытый текст.Открытый текст — это

не исходный открытый текст, из которого было сгенерировано хеш-значение

, а другое. Посредством чередования хэш-функции

с функцией сокращения формируются цепочки чередующихся паролей

и хеш-значений. Только первый (начальная точка цепочки)

и последний сгенерированный открытый текст (конечная точка цепочки) сохраняются в

таблице. Чтобы расшифровать хешированный пароль, мы сначала обрабатываем

хешированного пароля с помощью функций сокращения, пока

не найдем совпадение с конечной точкой цепочки. Затем мы берем соответствующую начальную точку

этой цепочки и регенерируем цепочку хеширования, а

находит исходный открытый текст для хешированного пароля. Столы Rainbow

теперь очень легко доступны в Интернете. Существует множество систем взлома паролей

и веб-сайтов, которые также используют таблицы rainbow

, например, OphCrack. Конечно, использование

радужных таблиц не гарантирует 100% успеха взлома систем паролей

. Однако чем больше набор символов

, используемый для создания таблицы радуги, и чем больше длина цепочки хеширования

, тем больше будет таблица радуги

.

V. КОНТРОЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

A. Информационная энтропия

Надежность пароля обычно измеряется в единицах информационной энтропии

. Проще говоря, чем выше информационная энтропия

, тем надежнее пароль и, следовательно, чем

труднее его взломать. Пароль из 6 символов

потребует всего 26 попыток, чтобы исчерпать все возможности в

атаке методом перебора, в то время как пароль из 42 символов

потребует 242 попытки. Как видно, чем длиннее пароль

и чем больше набор символов, из которого он получен

, тем надежнее пароль. В соответствии с передовой практикой и предварительным требованием

приложение должно настаивать на том, чтобы

пользователь использовал надежный пароль во время процесса регистрации

. Надежные пароли имеют меньший риск присутствия в

словарях. Обычные простые пароли, такие как «123456»,

уже заблокированы Microsoft Hotmail.

B. Соль

Одной из наиболее частых причин успешных атак

взлома паролей, подобных атаке на LinkedIn, было то, что

они использовали несоленые хэши. Это значительно упрощает хакерам

взлом системы с использованием радужных таблиц,

, особенно с учетом того факта, что многие пользователи используют очень общие,

простых паролей, и эти похожие пароли дают

похожих хэшей. Соль — это вторичная часть информации

, состоящая из строки символов, которая добавляется к открытому тексту

и затем хешируется. Усиление делает пароли более

устойчивыми к радужным таблицам, поскольку соленый хешированный пароль

будет иметь более высокую информационную энтропию и, следовательно, гораздо менее вероятно, что

будет существовать в предварительно вычисленных радужных таблицах. Как правило, значение соли

должно быть не менее 48 бит. Посол можно реализовать с помощью

следующими способами:

1) Одна соль для всех паролей: Учитывая, что соль

достаточно длинная и сложная, стандартная радужная таблица

не может использоваться для расшифровки соленых хэшей.Однако два одинаковых пароля

по-прежнему будут давать один и тот же хэш.

2) Разная случайная соль для каждого пароля и хранение

соли в самой базе данных: если мы используем разные соли

для каждого пароля, два одинаковых пароля будут иметь разные хэши

. Злоумышленник должен создать разные радужные таблицы

для каждого отдельного пользователя, что усложняет взлом хэшей

с вычислительной точки зрения. Эти соли могут быть сохранены в базе данных в виде открытого текста

.Цель соли не в том, чтобы

было секретным, а в том, чтобы она была достаточно случайной, чтобы победить использование

радужных таблиц.

3) Используйте существующее значение столбца: существующее значение столбца

, такое как имя пользователя, можно использовать в качестве соли. Это решение

аналогично второму решению, рассмотренному выше. Это побеждает использование

стандартной таблицы радуги, но хакер может сгенерировать

таблицу радуги для определенного имени пользователя, например, «root»

или «admin».

4) Используйте переменно расположенную вычисляемую соль: местоположение соли

может быть префиксом (соль добавляется перед паролем), инфиксом

(соль добавляется внутри пароля) или постфиксом (соль

добавляется в конце пароль). Если расположение соли

выбрано случайным образом, то взломать пароли будет сложнее.

Например, мы можем установить местоположение соли, равное длине пароля

по модулю 3. Соль можно рассчитать по

, используя случайную последовательность символов (хранящуюся в базе данных)

и другие символы (встроенные внутри кода).Для примера

соль может быть сделана как комбинация первых

двух букв имени пользователя, случайной последовательности символов и

последних 2 букв имени пользователя.

5) Используйте переменно расположенную вычисляемую соль, включая информацию

вне базы данных и код приложения:

Теперь хакеру нужно взломать базу данных и сервер

, содержащий код приложения. Ему также необходимо получить дополнительную информацию

, необходимую для взлома пароля.

C. Улучшение обработки MD5

Для улучшения обработки MD5

можно использовать следующие методы:

1) Улучшенная хеш-функция: функция хеш-вычисления

изменяется, например, с использованием одного из следующих

функции, как показано в (1), (2) и (3):

хэш = хэш (пароль + соль) (1)

хэш = хэш (хеш (пароль) + соль) (2)

хэш = хэш (пароль + соль + ключ) (3)

2) Итеративное хеширование: пароль хешируется

раз. MD5 — это функция быстрого хеширования, то есть

в вычислительном отношении быстро для вычисления. Итеративное хеширование делает вычисления

медленнее, следовательно, медленнее и медленнее.

Труды 2-го Международного симпозиума по компьютерам, связи, управлению и автоматизации (ISCCCA-13)

Опубликовано Atlantis Press, Париж, Франция.

© авторы, 2013

0707

Дайджест сообщения в информационной безопасности

Дайджест сообщения в информационной безопасности

Дайджест сообщения используется для обеспечения целостности сообщения, передаваемого по незащищенному каналу (где содержимое сообщения может быть изменено).Сообщение передается через криптографическую хеш-функцию. Эта функция создает сжатое изображение сообщения под названием Digest .

Предположим, Алиса отправила Бобу пару «сообщение и дайджест». Чтобы проверить целостность сообщения, Боб запускает криптографическую хеш-функцию для полученного сообщения и получает новый дайджест. Теперь Боб сравнит новый дайджест и дайджест, присланный Алисой. Если они оба одинаковы, то Боб уверен, что исходное сообщение не изменилось.

Эта пара сообщения и дайджеста эквивалентна физическому документу и отпечатку пальца человека на этом документе.В отличие от физического документа и отпечатка пальца, сообщение и дайджест можно отправлять отдельно.

• Самое главное, дайджест должен быть неизменным во время передачи.
• Криптографическая хеш-функция — это односторонняя функция, то есть функция, которую практически невозможно инвертировать. Эта криптографическая хеш-функция принимает сообщение переменной длины в качестве входных данных и создает дайджест / хэш / отпечаток фиксированной длины, который используется для проверки целостности сообщения.
• Дайджест сообщения обеспечивает целостность документа. Чтобы обеспечить подлинность сообщения, дайджест зашифрован закрытым ключом отправителя. Теперь этот дайджест называется цифровой подписью, которую может расшифровать только получатель, у которого есть открытый ключ отправителя. Теперь получатель может аутентифицировать отправителя, а также проверить целостность отправленного сообщения.

Пример:
Хеш-алгоритм MD5 широко используется для проверки целостности сообщений. MD5 делит сообщение на блоки по 512 бит и создает 128-битный дайджест (обычно 32 шестнадцатеричных цифры).Он больше не считается надежным для использования, поскольку исследователи продемонстрировали методы, способные легко генерировать коллизии MD5 на коммерческих компьютерах.
Слабые стороны MD5 были использованы вредоносным ПО Flame в 2012 году.

В ответ на небезопасные хэш-алгоритмы MD5 был изобретен алгоритм безопасного хеширования (SHA).

Реализация:
Хеш MD5 в Java

Связанные вопросы GATE:
GATE-CS-2014- (Set-1)
GATE-CS-2016 (Set 1)

Вниманию читателя! Не прекращайте учиться сейчас.Ознакомьтесь со всеми важными концепциями теории CS для собеседований SDE с помощью курса CS Theory Course по приемлемой для студентов цене и будьте готовы к работе в отрасли.