MD5验证值的局限

美博园2012.10.24】MD5即Message-Digest Algorithm 5(信息-摘要算法 5),是网络上广泛使用的散列(Hash)算法之一,可以实现将任意长度的数值映射为固定长度的较小数值。

MD5是一种常用的单向Hash算法。它被广泛用于以下几个用途:

1、检查数据是否一致。
将两地存储的数据进行哈希,比较结果,如果结果一致就无需再进行数据比对。这是利用了其“抵抗冲突”(collision- resistant)的能力,两个不同的数据,其哈希值只有很小的几率一致。相当多数据服务,尤其是网盘服务,利用类似的做法来检测重复数据,避免重复上 传。

2、存储用户密码。
将密码哈希后的结果存储在数据库中,以做密码匹配。这是利用了其做为单向哈希的特点,从计算后的哈希值不能得到密码。

3、校验数据正确性。
将数据和数据哈希后的结果一并传输,用于检验传输过程中数据是否有损坏。这是利用了很难找到两个不同的数据,其哈希结果一致的特点。

下面我们将说明为什么对于上面三种用途, MD5都不适用。

第一个用途尤其可怕。这个用途的最大的问题是,MD5在现实中已经被发现有相当多的数据都可能导致冲突。举例而言,如下两段数据的MD5哈希值就是完全一样的。

    数据 1

4d c9 68 ff 0e e3 5c 20 95 72 d4 77 7b 72 15 87
d3 6f a7 b2 1b dc 56 b7 4a 3d c0 78 3e 7b 95 18
af bf a2 00 a8 28 4b f3 6e 8e 4b 55 b3 5f 42 75
93 d8 49 67 6d a0 d1 55 5d 83 60 fb 5f 07 fe a2

数据 2

4d c9 68 ff 0e e3 5c 20 95 72 d4 77 7b 72 15 87
d3 6f a7 b2 1b dc 56 b7 4a 3d c0 78 3e 7b 95 18
af bf a2 02 a8 28 4b f3 6e 8e 4b 55 b3 5f 42 75
93 d8 49 67 6d a0 d1 d5 5d 83 60 fb 5f 07 fe a2

输出相同的MD5 哈希

008ee33a9d58b51cfeb425b0959121c9

这意味着,如果用户提供数据 1,服务器已经存储数据 2。通过简单的MD5哈希方式检查重复,服务器上为用户保存的数据就是2。 接下来发生的事情大家都知道了,就是用户数据丢了!

第二个用途很容易遭到rainbow table攻击,和明文存储密码的实质区别不大。

第三个用途里一般会在需要哈希的数据中混入某些秘密,也就是计算公式为md5(secret key + data)。 但这样并不适合用于验证数据的完整性。这是因为,从理论上上来说,如果知道md5(secret key +X),即使不知道secret key的内容, 仍然可能通过对X的分析,计算得到md5(secret key +Y),从而将X成功的替换成Y,导致接收方仍然认为数据是正确的。

转载自:http://www.williamlong.info/archives/3229.html
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