Γεννήτρια MD5 hash

Το MD5 είναι ένας αλγόριθμος κατακερματισμού 128-bit που δημιουργήθηκε από τον επιστήμονα Ronald L. Rivest στις αρχές της δεκαετίας του 1990. Η συντομογραφία MD5 σημαίνει Message Digest Version 5.

Η κρυπτογράφηση MD5 βασίζεται στον κατακερματισμό, ο οποίος περιλαμβάνει τον σχηματισμό "δακτυλικών αποτυπωμάτων" ή "αθροισμάτων" προκειμένου να επαληθευτεί περαιτέρω η αυθεντικότητά τους. Χρησιμοποιώντας αυτήν τη μέθοδο, μπορείτε να επαληθεύσετε την ακεραιότητα των πληροφοριών, καθώς και την αποθήκευση των κατακερματισμών κωδικών πρόσβασης.

ιστορικό MD5

Η ιστορία του Message Digest Algorithm (MD5) ξεκινά το 1991, όταν ο καθηγητής του MIT Ronald L. Rivest ανέφερε τη δημιουργία ενός νέου αλγορίθμου που αντικατέστησε τον απαρχαιωμένο MD4. Όσον αφορά το MD4, εντοπίστηκαν πράγματι μια σειρά από ελλείψεις σε αυτό, όπως έγραψε αργότερα ο Γερμανός κρυπτολόγος Hans Dobbertin.

Ο Rivest περιέγραψε τον νέο αλγόριθμο MD5 στο RFC 1321.

Η εργασία στον αλγόριθμο συνεχίστηκε από τους ερευνητές Bert den Boer και Anton Bosselars, οι οποίοι το 1993 απέδειξαν την πιθανότητα ψευδο-συγκρούσεων στο MD5, όταν διαφορετικά διανύσματα αρχικοποίησης μπορούν να ταιριάζουν με τις ίδιες συλλογές μηνυμάτων.

Επιπλέον, το 1996 ο Hans Dobbertin ισχυρίστηκε ότι βρήκε μια σύγκρουση στο MD5. Εκείνη την εποχή, έγιναν γνωστοί πιο προτιμώμενοι αλγόριθμοι κατακερματισμού, όπως οι συναρτήσεις κατακερματισμού κρυπτογράφησης RIPEMD-160 - που αναπτύχθηκαν από τους Hans Dobbertin, Anton Bosselars και Bart Prenel, Whirlpool - που αναπτύχθηκε από τους Vincent Raymen και Paulo Barreto και ο αλγόριθμος κρυπτογράφησης κατακερματισμού SHA-1.

Λόγω του σχετικά μικρού μεγέθους κατακερματισμού (128 bit) στο MD5, έχει γίνει λόγος για την πιθανότητα επιθέσεων γενεθλίων. Το έργο MD5CRK, που ξεκίνησε από τον Jean-Luc Cook το 2004, είχε στόχο να μελετήσει την ευπάθεια του αλγορίθμου χρησιμοποιώντας επιθέσεις γενεθλίων. Όμως, μετά από πέντε μήνες, στις 17 Αυγούστου 2004, το έργο περιορίστηκε λόγω της ανακάλυψης μιας ευπάθειας στον αλγόριθμο από μια ομάδα Κινέζων κρυπτογράφων με επικεφαλής τον Lai Xuejia.

Τον Μάρτιο του 2005, οι μαθηματικοί και κρυπτογράφοι Benne de Weger, Arjen Lenstra και Wang Xiaoyun δημιούργησαν δύο έγγραφα X.509 με τον ίδιο κατακερματισμό και διαφορετικά δημόσια κλειδιά.

Ένα χρόνο αργότερα, τον Μάρτιο του 2006, δημοσιεύτηκε ένας αλγόριθμος από τον Τσέχο κρυπτογράφο Vlastimil Klima, ο οποίος σας επιτρέπει να προσδιορίζετε συγκρούσεις σε έναν απλό υπολογιστή σε μόλις ένα λεπτό. Αυτός ο αλγόριθμος έγινε γνωστός ως μέθοδος "tunneling".

Ως αποτέλεσμα της ανάλυσης των αποτελεσμάτων της εργασίας, το 2008, το τμήμα της Εθνικής Διοίκησης Κυβερνοασφάλειας του Υπουργείου Εσωτερικής Ασφάλειας των ΗΠΑ (US-CERT) συνέστησε σε όλους όσους συμμετείχαν στην ανάπτυξη λογισμικού, ιστοτόπων, καθώς και χρηστών δικτύου, σταματούν να χρησιμοποιούν τον αλγόριθμο MD5 , ανεξάρτητα από τον σκοπό της εφαρμογής του. Ο λόγος για μια τέτοια σύσταση ήταν η αναξιοπιστία που επέδειξε κατά τη διαδικασία μελέτης της.

Τον Δεκέμβριο του 2010, οι Κινέζοι κρυπτολόγοι Tao Xie και Feng Denguo ανακάλυψαν μια σύγκρουση μηνυμάτων 512 bit (ένα μπλοκ). Προηγουμένως, οι συγκρούσεις βρίσκονταν μόνο σε μηνύματα μήκους δύο τμημάτων ή περισσότερο. Αργότερα, ο Mark Stevens πέτυχε παρόμοια αποτελέσματα δημοσιεύοντας μπλοκ με τον ίδιο κατακερματισμό MD5. Ανέπτυξε επίσης έναν αλγόριθμο για τη λήψη συγκρούσεων αυτού του τύπου.

Το τελικό έγγραφο που έβαλε τέλος στην ιστορία της ανάπτυξης του αλγόριθμου MD5 ήταν ένα αίτημα για σχόλια - RFC 6151 (το RFC είναι ένα επίσημο έγγραφο που αναπτύχθηκε από το Συμβούλιο Μηχανικών Διαδικτύου (IETF), το οποίο περιγράφει προδιαγραφές για ένα συγκεκριμένο τεχνολογία), η οποία στην πραγματικότητα αναγνώρισε το MD5 ως έναν μη ασφαλή αλγόριθμο κατακερματισμού . Το έγγραφο συνιστά την εγκατάλειψή του, επιλέγοντας εναλλακτικά την οικογένεια κρυπτογραφικών αλγορίθμων SHA-2.

Ο αλγόριθμος MD5 που συζητήθηκε θεωρείται ότι είναι ένα από τα πρώτα πρότυπα αλγορίθμων που χρησιμοποιήθηκαν για τον έλεγχο της ακεραιότητας των αρχείων και την αποθήκευση κωδικών πρόσβασης σε βάσεις δεδομένων εφαρμογών Ιστού.

Αλλά, στην πραγματικότητα, η σχετικά απλή λειτουργικότητα, το μικρό μήκος εξόδου και η απλότητα των λειτουργιών που εκτελούνται, καθώς είναι τα πλεονεκτήματα του αλγορίθμου, καθορίζουν και τα μειονεκτήματά του - το MD5 αναφέρεται σε αλγόριθμους που είναι επιρρεπείς σε hacking και έχουν χαμηλό βαθμό προστασία από επιθέσεις γενεθλίων.

Ο αλγόριθμος κατακερματισμού MD5 μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορους τομείς που σχετίζονται με τη δημιουργία ηλεκτρονικών ψηφιακών υπογραφών, ασφαλών κωδικών πρόσβασης, κρυπτογραφικών ηλεκτρονικών κλειδιών. Επιτρέπει τον έλεγχο της ακεραιότητας των πληροφοριών σε έναν υπολογιστή.

Αρχικά, ο MD5 θεωρήθηκε ένας σχετικά ισχυρός αλγόριθμος κρυπτογράφησης, αλλά λόγω των ελλείψεων που εντοπίστηκαν κατά τη διάρκεια της μελέτης, προς το παρόν συνιστάται η αντικατάστασή του με έναν άλλο, πιο ασφαλή αλγόριθμο κατακερματισμού.

Παραδείγματα χρήσης

Το κύριο πλεονέκτημα του αλγορίθμου MD5 είναι το ευρύ πεδίο εφαρμογής του.

Ο αλγόριθμος σάς επιτρέπει να ελέγχετε τις ληφθείσες πληροφορίες για αυθεντικότητα και ακεραιότητα

Για παράδειγμα, μαζί με τα πακέτα για την εγκατάσταση λογισμικού, υπάρχει μια τιμή αθροίσματος ελέγχου για επαλήθευση.

Ασκείται επίσης η χρήση του αλγόριθμου MD5 για κατακερματισμό κωδικών πρόσβασης

Για παράδειγμα, το λειτουργικό σύστημα Unix χρησιμοποιεί ενεργά αυτόν τον αλγόριθμο ως εργαλείο κατακερματισμού. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι σε ορισμένα συστήματα Linux, η μέθοδος MD5 χρησιμοποιείται επίσης ενεργά για την αποθήκευση κωδικών πρόσβασης.

Είναι γνωστοί οι ακόλουθοι τρόποι αποθήκευσης κωδικών πρόσβασης:

Τυπική αποθήκευση χωρίς κατακερματισμό. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ο υψηλός κίνδυνος διαρροής πληροφοριών όταν η βάση δεδομένων παραβιάζεται.
Αποθηκεύονται μόνο κατακερματισμοί κωδικών πρόσβασης. Αυτά τα δεδομένα βρίσκονται εύκολα χρησιμοποιώντας πίνακες κατακερματισμού που έχουν προετοιμαστεί εκ των προτέρων. Για τη συμπλήρωση τέτοιων πινάκων, χρησιμοποιούνται συνήθεις κωδικοί πρόσβασης χαμηλής πολυπλοκότητας.
Προσθήκη μερικών χαρακτήρων στους κωδικούς πρόσβασης που ονομάζονται "salt". Μετά από αυτό, το αποτέλεσμα κατακερματίζεται. Ο κωδικός πρόσβασης που λαμβάνεται ως αποτέλεσμα τέτοιων ενεργειών πρέπει να αποθηκεύεται σε καθαρό κείμενο. Κατά την αναζήτηση κωδικών πρόσβασης που δημιουργήθηκαν με αυτόν τον τρόπο, οι πίνακες δεν θα βοηθήσουν.

Ο αλγόριθμος κατακερματισμού MD5 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επαλήθευση αρχείων που έχουν ληφθεί από τον ιστό

Αυτό καθίσταται δυνατό όταν χρησιμοποιείτε εξειδικευμένα βοηθητικά προγράμματα που μπορούν να αλλάξουν τις ιδιότητες του αρχείου και να ενεργοποιήσουν τη χρήση αλγορίθμων κωδικοποίησης κατακερματισμού.

Το MD5 χρησιμοποιείται κατά τη δημιουργία εφαρμογών ιστού

Στη διαδικασία ανάπτυξης και διαμόρφωσης συστημάτων ελέγχου ταυτότητας, σεναρίων ή πλαισίων, μπορείτε να δημιουργήσετε κωδικούς κατακερματισμού για μεμονωμένες γραμμές.

Αξιοπιστία του αλγορίθμου MD5

Η τεχνολογία κατακερματισμού, γνωστή σε εμάς ως αλγόριθμος MD5, θεωρείται από καιρό αρκετά αξιόπιστη. Την ίδια στιγμή, κανείς δεν μίλησε για την ιδεατότητά του. Δεν υπήρχαν εγγυήσεις ότι ο αλγόριθμος θα ήταν άτρωτος και θα παρείχε εκατό τοις εκατό απαραβίαστο των πληροφοριών.

Ως αποτέλεσμα της εργασίας ορισμένων επιστημόνων, εντοπίστηκαν ορισμένες ελλείψεις αυτής της τεχνολογίας. Η κύρια είναι μια ευπάθεια λόγω ανίχνευσης σύγκρουσης κατά την κρυπτογράφηση.

Σύγκρουση είναι η πιθανότητα να επιτευχθεί το ίδιο αποτέλεσμα εξόδου όταν εισάγονται διαφορετικά δεδομένα εισόδου. Όσο μεγαλύτερη είναι αυτή η πιθανότητα, τόσο χαμηλότερο είναι το επίπεδο προστασίας του αλγορίθμου που χρησιμοποιείται.

Ερευνητές διεξήγαγαν κρυπτανάλυση και εντόπισαν διάφορους τρόπους για να σπάσουν ένα κατακερματισμό MD5:

Μια επίθεση ωμής βίας μπορεί να θεωρηθεί καθολική μέθοδος hacking. Αλλά, έχει επίσης το μειονέκτημά του - η μέθοδος είναι πολύ μεγάλη. Για την αντιμετώπισή του, χρησιμοποιείται η τεχνική της αύξησης του αριθμού των κλειδιών. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συχνά για την αξιολόγηση του επιπέδου ισχύος και ισχύος της κρυπτογράφησης κωδικού πρόσβασης.
Το RainbowCrack είναι ένα ειδικό πρόγραμμα που σας επιτρέπει να δημιουργήσετε μια βάση κατακερματισμού, βάσει της οποίας πραγματοποιείται σχεδόν άμεσο σπάσιμο κωδικού πρόσβασης γραμμάτων και αριθμών.
Για να επιλέξετε κωδικούς πρόσβασης χρησιμοποιώντας ένα λεξικό, χρησιμοποιούνται βάσεις δεδομένων λεξικών και έτοιμα προγράμματα.
Όταν χρησιμοποιούν τη μέθοδο ανίχνευσης σύγκρουσης, λαμβάνουν παρόμοιες τιμές συναρτήσεων για διαφορετικά μηνύματα που έχουν την ίδια αρχή. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιήθηκε ενεργά στα τέλη του 20ου αιώνα.

Ο τύπος για τη λήψη ενός πανομοιότυπου κωδικού κατακερματισμού είναι: MD5(4L1) = MD5(4L2).

Το 2004, Κινέζοι επιστήμονες ανακάλυψαν μια ευπάθεια στο σύστημα που κατέστησε δυνατό τον εντοπισμό μιας σύγκρουσης σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Το 2006, βρέθηκε μια μέθοδος που σας επιτρέπει να εντοπίζετε επιβλαβή αρχεία σε έναν κανονικό υπολογιστή χρησιμοποιώντας τα λεγόμενα "τούνελ".

Παρά ορισμένα προβλήματα που σχετίζονται κυρίως με την ευπάθεια MD5, αυτός ο αλγόριθμος εξακολουθεί να είναι σε ζήτηση λόγω της ενεργού χρήσης του στην ανεξάρτητη ανάπτυξη εφαρμογών ιστού, καθώς και σε άλλες απαραίτητες περιπτώσεις.

{$ subpageListHide ? ('Show' | translate) : ('Hide' | translate) $}