Md5

Проблемы надежности MD5

Казалось бы, такая характеристика MD5 должна обеспечивать 100% гарантии неуязвимости и сохранения данных. Но даже этого оказалось мало. В ходе проводимых исследований учеными был выявлен целый ряд прорех и уязвимостей в этом уже распространенном на тот момент алгоритме. Основной причиной слабой защищенности MD5 является относительно легкое нахождение коллизий при шифровании.

Под коллизией понимают возможность получения одинакового результата вычислений хеш-функции при разных входных значениях.

Проще говоря, чем больше вероятность нахождения коллизий, тем надежность используемого алгоритма ниже. Вероятность нахождения коллизий при шифровании более надежными хеш-функциями практически сводится к 0.

То есть большая вероятность расшифровки паролей MD5 является основной причиной отказа от использования этого алгоритма. Многие криптологи (специалисты по шифрованию данных) связывают низкую надежность MD5 с малой длиной получаемого хеш-кода.

Область применения алгоритма хеширования:

• Проверка целостности файлов, полученных через интернет – многие инсталляционные пакеты программ снабжены хеш-кодом. Во время активации приложения его значение сравнивается со значением, расположенным в базе данных разработчика;
• Поиск в файловой системе продублированных файлов – каждый из файлов снабжен своим хеш-кодом. Специальное приложение сканирует файловую систему компьютера, сравнивая между собой хеши всех элементов. При обнаружении совпадения утилита оповещает об этом пользователя или удаляет дубликат. Одной из подобных программ является Duplifinder:

Для хеширования паролей – в семействе операционных систем UNIX каждый пользователь системы имеет свой уникальный пароль, для защиты которого используется хеширование на основе MD5. Некоторые системы на основе Linux также пользуются этим методом шифрования паролей.

Примеры использования

Ранее считалось, что MD5 позволяет получать относительно надёжный идентификатор для блока данных. Такое свойство алгоритма широко применялось в разных областях. Оно позволяет искать дублирующиеся файлы на компьютере, сравнивая MD5 файлов, а не их содержимое. Как пример, dupliFinder — графическая программа под Windows и Linux.

С помощью MD5 проверяли целостность скачанных файлов — так, некоторые программы идут вместе со значением хеша. Например, диски для инсталляции.

MD5 использовался для хеширования паролей. В системе UNIX каждый пользователь имеет свой пароль и его знает только пользователь. Для защиты паролей используется хеширование. Предполагалось, что получить настоящий пароль можно только полным перебором. При появлении UNIX единственным способом хеширования был DES (Data Encryption Standard), но им могли пользоваться только жители США, потому что исходные коды DES нельзя было вывозить из страны. Во FreeBSD решили эту проблему. Пользователи США могли использовать библиотеку DES, а остальные пользователи имеют метод, разрешённый для экспорта. Поэтому в FreeBSD стали использовать MD5 по умолчанию.<ref>Template:Cite web</ref>. Некоторые Linux-системы также используют MD5 для хранения паролей.

Многие системы используют базу данных для хранения паролей и существует несколько способов для хранения паролей.

1. Пароли хранятся как есть. При взломе такой базы все пароли станут известны.
2. Хранятся только хеши паролей (с помощью MD5, SHA). Найти пароли можно только полным перебором. Но при условии использования несложного, популярного или просто несчастливого пароля (который встречался ранее и занесён в таблицу) такая задача решается за доли секунды. Пароль из таблицы был найден всего за 0,036059 сек.<ref>Template:Cite web</ref>
3. Хранятся хеши паролей и несколько случайных символов. К каждому паролю добавляется несколько случайных символов (их ещё называют «salt» или «соль») и результат ещё раз хешируется. Например, md5(md5(pass)+word). Найти пароль с помощью таблиц таким методом не получится.

Существует несколько надстроек над MD5.

• MD5 (HMAC) — HMAC — Keyed-Hashing for Message Authentication (хеширование с ключом для аутентификации сообщения) — алгоритм позволяет хешировать входное сообщение L с некоторым ключом K, такое хеширование позволяет аутентифицировать подпись.
• MD5 (Base64) — здесь полученный MD5-хеш кодируется алгоритмом Base64.
• MD5 (Unix) — алгоритм вызывает тысячу раз стандартный MD5.

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:

• Простой текст: это тест.
• Шестнадцатеричное значение: 120EA8A25E5D487BF68B5F7096440019

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

• Простой текст: это тест, чтобы показать, как длина текста не имеет значения.
• Шестнадцатеричное значение: 6c16fcac44da359e1c3d81f19181735b

Фактически, даже строка с нулевыми символами имеет шестнадцатеричное значение  d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e , а использование хотя бы одного периода дает значение 5058f1af8388633f609cadb75a75dc9d.

Ниже приведены еще несколько примеров:

  Что такое NFC? Как работает NFC?

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

Например, несмотря на то, 0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661 и р = 83878c91171338902e0fe0fb97a8c47a, совмещая два, чтобы сделать ар производит совершенно другое и несвязанный контрольную сумму: 62c428533830d84fd8bc77bf402512fc, которые не могут быть разъединены , чтобы показать либо письмо.

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  большого  количества значений, а затем позволяют искать контрольную сумму в их базе данных, чтобы увидеть, есть ли у них совпадение, которое может показать вам оригинал данные.

Посмотрите, дополнительные примеры контрольной суммы MD5 и некоторые бесплатные способы генерирования хеш-значения MD5 из файлов в нашей смежной статье.

Обзор средств для декодирования хеш-кода MD5

Иногда при работе с компьютером или поврежденными базами данных требуется декодировать зашифрованное с помощью MD5 значение хеша.

Удобнее всего использовать специализированные ресурсы, предоставляющие возможность сделать это online:

md5.web-max.ca – данный сервис обладает простым и понятным интерфейсом. Для получения декодированного значения нужно ввести хеш и заполнить поле проверочной капчи:

• md5decrypter.com – аналогичный сервис;
• msurf.ru – данный ресурс имеет простой русскоязычный интерфейс. Его функционал позволяет не только расшифровывать значения хеш-кодов, но и создавать их:

При этом данные декодирования хеша MD5 даже такой распространенной части пароля как «админ» нашлись лишь в одной базе. Поэтому хеши паролей, состоящих из более сложных и длинных комбинаций символов, практически невозможно расшифровать.

Создание хеша MD5 является односторонним процессом. Поэтому не подразумевает обратного декодирования первоначального значения.

Приложения

Дайджесты MD5 широко используются в мире программного обеспечения, чтобы обеспечить некоторую уверенность в том, что переданный файл прибыл в целости и сохранности. Например, файловые серверы часто предоставляют предварительно вычисленную контрольную сумму MD5 (известную как md5sum ) для файлов, чтобы пользователь мог сравнить с ней контрольную сумму загруженного файла. Большинство операционных систем на основе UNIX включают в свои пакеты распространения утилиты суммирования MD5; Пользователи Windows могут использовать включенную функцию PowerShell «Get-FileHash», установить служебную программу Microsoft или использовать сторонние приложения. ПЗУ Android также используют этот тип контрольной суммы.

Поскольку генерировать конфликты MD5 легко, человек, создавший файл, может создать второй файл с той же контрольной суммой, поэтому этот метод не может защитить от некоторых форм злонамеренного вмешательства. В некоторых случаях контрольной сумме нельзя доверять (например, если она была получена по тому же каналу, что и загруженный файл), и в этом случае MD5 может обеспечить только функцию проверки ошибок: он распознает поврежденную или неполную загрузку, которая становится более вероятно при загрузке файлов большего размера.

Исторически MD5 использовался для хранения одностороннего хэша , часто с растягиванием ключа . NIST не включает MD5 в список рекомендуемых хэшей для хранения паролей.

MD5 также используется в области электронного обнаружения , чтобы предоставить уникальный идентификатор для каждого документа, которым обмениваются во время процесса юридического обнаружения. Этот метод можно использовать для замены системы нумерации штампов Бейтса , которая использовалась десятилетиями при обмене бумажными документами. Как и выше, такое использование не рекомендуется из-за легкости атак с коллизиями.

Проблемы хэшей

Одна из проблем криптографических функций хеширования — неизбежность коллизий. Раз речь идет о строке фиксированной длины, значит, существует вероятность, что для каждого ввода возможно наличие и других входов, способных привести к тому же самому хешу. В результате хакер может создать коллизию, позволяющую передать вредоносные данные под видом правильного хэша.

Цель хороших криптографических функций — максимально усложнить вероятность нахождения способов генерации входных данных, хешируемых с одинаковым значением. Как уже было сказано ранее, вычисление хэша не должно быть простым, а сам алгоритм должен быть устойчив к «атакам нахождения прообраза». Необходимо, чтобы на практике было чрезвычайно сложно (а лучше — невозможно) вычислить обратные детерминированные шаги, которые предприняты для воспроизведения созданного хешем значения.

Если S = hash (x), то, в идеале, нахождение x должно быть практически невозможным.

История и криптоанализ

MD5 — один из серии алгоритмов дайджеста сообщений , разработанных профессором Рональдом Ривестом из Массачусетского технологического института (Rivest, 1992). Когда аналитическая работа показала, что предшественник MD5, MD4, вероятно, был небезопасен, Ривест разработал MD5 в 1991 году как безопасную замену. ( Ганс Доббертин действительно позже обнаружил слабые места в MD4.)

В 1993 году Ден Бур и Босселэрс дали ранний, хотя и ограниченный, результат обнаружения « псевдоколлизии » функции сжатия MD5 ; то есть два разных вектора инициализации, которые производят идентичный дайджест.

В 1996 г. Доббертин объявил о коллизии функции сжатия MD5 (Доббертин, 1996). Хотя это не была атака на полную хеш-функцию MD5, криптографы достаточно близко рекомендовали перейти на замену, такую ​​как SHA-1 или RIPEMD-160 .

Размер хеш-значения (128 бит) достаточно мал, чтобы представить себе атаку по случаю дня рождения . MD5CRK был распределенным проектом, начатым в марте 2004 года с целью продемонстрировать, что MD5 практически небезопасен, путем обнаружения коллизии с помощью атаки дня рождения.

MD5CRK закончился вскоре после 17 августа 2004 года, когда о конфликтах для полного MD5 объявили Сяоюнь Ван , Дэнго Фэн, Сюэцзя Лай и Хунбо Ю. Сообщается, что их аналитическая атака на кластер IBM p690 заняла всего один час .

1 марта 2005 года Арьен Ленстра , Сяоюнь Ван и Бенн де Вегер продемонстрировали создание двух сертификатов X.509 с разными открытыми ключами и одним и тем же значением хеш-функции MD5, что явилось очевидным практическим конфликтом. В конструкцию включены закрытые ключи для обоих открытых ключей. Несколькими днями позже Властимил Клима описал улучшенный алгоритм, способный создавать коллизии MD5 за несколько часов на одном ноутбуке. 18 марта 2006 года Клима опубликовал алгоритм, который может обнаруживать столкновение в течение одной минуты на одном ноутбуке, используя метод, который он называет туннелированием.

Были опубликованы различные связанные с MD5 . В 2009 году киберкомандование США использовало хеш-значение MD5 в заявлении о миссии как часть своей официальной эмблемы.

24 декабря 2010 года Тао Се и Дэнго Фэн объявили о первой опубликованной единичной (512-битной) коллизии MD5. (Предыдущие обнаружения столкновений основывались на многоблочных атаках.) По «соображениям безопасности» Се и Фэн не раскрыли новый метод атаки. Они бросили вызов криптографическому сообществу, предложив вознаграждение в размере 10 000 долларов США первому обнаружившему другую 64-байтовую коллизию до 1 января 2013 года. Марк Стивенс ответил на этот вызов и опубликовал конфликтующие одноблочные сообщения, а также алгоритм построения и источники.

В 2011 году был утвержден информационный RFC 6151 для обновления соображений безопасности в MD5 и HMAC-MD5.

Проблемы надежности MD5

Такая технология, являясь весьма надежной, не идеальна на 100 %. Она не является совсем неуязвимой и не гарантирует абсолютную неприкосновенность данных. Ученые на настоящий момент выявили ряд недостатков такого алгоритма. В основном, он становится уязвимым по причине легкого обнаружения коллизии в процессе шифрования.

Коллизия – это возможность достичь одинакового итогового значения хеша при вводе абсолютно разных данных на входе. Таким образом, чем выше будет возможность совпадения, тем менее защищенным является алгоритм. Криптоанализ, проведенный учеными, показал, что в настоящее время существуют разнообразные возможности взлом хеша MD5. Это такие способы, как:

• подбор подходящих вариантов с известным хешем;
• словарный поиск;
• метод поиска коллизий;
• «силовой удар»;
• RainbowCrack.

Атака «Полного перебора» является универсальным типом взлома, однако она является очень долгой. Для того чтобы избежать подобного взлома, необходимо увеличить объем ключей. Текущий метод используется как показатель устойчивости и надежности шифрования данных. RainbowCrack является специальной программой, создающей базу хеш, на основе которой практически мгновенно происходит взлом любого пароля, состоящего из букв и цифр.

Способ подбора при помощи словаря используются готовые программы и словарные базы. Атака при помощи коллизий предполагает использование аналогичного значения функции для абсолютно различных сообщений, но начинающихся одинаково. Этот метод стал известен в конце прошлого века.

Здесь, формула получения идентичного хеш-кода следующая: MD5(4L1) = MD5(4L2). Затем в 2004 году китайские исследователи рассказали о том, что нашли в системе уязвимое место, которое позволяет за небольшой промежуток времени обнаружить коллизию. И наконец в 2006 году создан способ находить вредные файлы на обычном пользовательском компьютере при помощи своеобразных «туннелей».

Популярные хеш-функции Python

Некоторые часто используемые хеш-функции:

• MD5: Алгоритм производит хеш со значением в 128 битов. Широко используется для проверки целостности данных. Не подходит для использования в иных областях по причине уязвимости в безопасности MD5.
• SHA: Группа алгоритмов, что были разработаны NSA Соединенных Штатов. Они являются частью Федерального стандарта обработки информации США. Эти алгоритмы широко используются в нескольких криптографических приложениях. Длина сообщения варьируется от 160 до 512 бит.

Модуль , включенный в стандартную библиотеку Python, представляет собой модуль, содержащий интерфейс для самых популярных алгоритмов хеширования. реализует некоторые алгоритмы, однако, если у вас установлен OpenSSL, также может использовать эти алгоритмы.

Данный код предназначен для работы в Python 3.5 и выше. При желании запустить эти примеры в Python 2.x, просто удалите вызовы и .

Сначала импортируется модуль :

Python

import hashlib

Теперь для списка доступных алгоритмов используются и .

Python

print(hashlib.algorithms_available)
print(hashlib.algorithms_guaranteed)

Метод создает список всех алгоритмов, доступных в системе, включая те, что доступны через OpenSSl. В данном случае в списке можно заметить дубликаты названий. перечисляет только алгоритмы модуля. Всегда присутствуют , , , , , .

Способы открытия

Рассмотрим программы, которые открывают такой формат.

Способ 1: MD5Summer

Начинает обзор MD5Summer, целью которой является создание и проверка хеша MD5 файлов.

1. Запускаем софт и выбираем папку, где находится MD5 файл. Затем щелкаем на «Verify sums».

В результате откроется окно эксплорера, в котором обозначаем исходный объект и нажимаем «Открыть».

Выполняется процедура верификации, по завершению которой жмем «Close».

Способ 2: Md5Checker

Md5Checker – очередное решение для взаимодействия с рассматриваемым расширением.

1. Запускаем программу и жмем кнопку «Add» на ее панели.

В окне каталога выбираем исходный объект и нажимаем «Открыть».

Файл добавляется и далее можно проводить действия по проверке контрольных сумм.

Способ 3: MD5 Checksum Verifier

MD5 Checksum Verifier – утилита для сверки контрольных сумм дистрибутивов.

1. После запуска софта переходим ко вкладке «Verify check file» и щелкаем по значку с многоточием в поле «Check file».

Открывается Проводник, в котором перемещаемся к необходимой папке, выделяем файл и жмем «Открыть».

Для сверки нажимаем на кнопку «Verify check file». Для выхода из программы надо щелкнуть «Exit».

Способ 4: Smart Projects ISOBuster

Smart Projects ISOBuster предназначен для восстановления данных с поврежденных оптических дисков любого типа и работы с образами. В нем также имеется поддержка MD5.

1. Сначала загружаем подготовленный образ диска в программу. Для этого выбираем пункт «Открыть файл-образ» в «Файл».

Осуществляем переход в каталог с образом, обозначаем его и жмем «Открыть».

Потом жмем по надписи «CD» в левой части интерфейса правой кнопкой мыши и выбираем пункт «Проверить этот образ с помощью контрольного файла MD5» в появившемся меню «Файл с контрольной суммой MD5».

В открывшемся окне отыскиваем файл контрольной суммы загруженного образа, обозначаем его и жмем «Открыть».

Начинается процесс проверки суммы MD5.

По завершении процедуры выводится сообщение «Контрольная сумма образа совпадает».

Способ 5: Блокнот

Просмотр содержимого MD5 файла можно посмотреть стандартным приложением Windows Блокнотом.

1. Запускаем текстовый редактор и нажимаем «Открыть» в меню «Файл».

Открывается окно обозревателя, где двигаемся в нужную директорию, а затем выделяем искомый файл, предварительно выбрав в нижней правой части окна пункт «Все файлы» из выпадающего списка, и кликаем «Открыть».

Открывается содержимое указанного файла, где можно увидеть значение контрольной суммы.

Все рассмотренные приложения открывают формат MD5. MD5Summer, Md5Checker, MD5 Checksum Verifier работают только с рассматриваемым расширением, а Smart Projects ISOBuster может также создавать образы оптических дисков. Для того, чтобы посмотреть содержимое файла достаточно открыть его в Блокноте.

Опишите, что у вас не получилось.
Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.

Методы

Шифрование, перемешивание и посол: резюме

Теперь, когда мы ознакомились с деталями шифрования, хэширования и соления, пришло время быстро вернуться к рассмотрению ключевых различий, чтобы они впитались. Хотя каждый из этих процессов связан, каждый из них служит своей цели.

Шифрование — это процесс кодирования информации для ее защиты.. Когда данные зашифрованы, они могут быть расшифрованы и доступны только тем, у кого есть правильный ключ. Алгоритмы шифрования являются обратимыми, что дает нам возможность держать наши данные подальше от злоумышленников, но при этом иметь доступ к ним, когда они нам нужны. Он широко используется для обеспечения нашей безопасности в Интернете, выполняя важную роль во многих наших протоколах безопасности, которые обеспечивают безопасность наших данных при их хранении и передаче..

Напротив, хеширование — это односторонний процесс. Когда мы что-то хешируем, мы не хотим, чтобы это вернулось в исходную форму. Криптографические хеш-функции имеют ряд уникальных свойств, которые позволяют нам доказать подлинность и целостность данных, например, с помощью цифровых подписей и кодов аутентификации сообщений.

Определенные типы криптографических хеш-функций также используются для хранения наших паролей. Хранение хэша пароля вместо самого пароля обеспечивает дополнительный уровень безопасности. Это означает, что если злоумышленник получает доступ к базе данных, он не может сразу получить доступ к паролям.

Несмотря на то, что хэширование паролей делает жизнь хакеров более сложной, ее все же можно обойти. Это где соление приходит. Соление добавляет дополнительные данные к паролям до их хэширования, что делает атаки более трудоемкими и ресурсоемкими. Если соли и пароли используются правильно, они делают хеш-таблицы и радужные таблицы непрактичным средством атаки.

Вместе шифрование, хеширование и засоление являются важными аспектами обеспечения нашей безопасности в Интернете. Если бы этих процессов не было, злоумышленники получили бы доступ ко всем вашим учетным записям и данным, оставив вас в безопасности в Интернете..

Технологии-1 от tec_estromberg под СС0

Brayan Jackson Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.

Что такое хеши и как они используются

Хеш-сумма (хеш, хеш-код) — результат обработки неких данных хеш-функцией (хеширования).

Хеширование, реже хэширование (англ. hashing) — преобразование массива входных данных произвольной длины в (выходную) битовую строку фиксированной длины, выполняемое определённым алгоритмом. Функция, реализующая алгоритм и выполняющая преобразование, называется «хеш-функцией» или «функцией свёртки». Исходные данные называются входным массивом, «ключом» или «сообщением». Результат преобразования (выходные данные) называется «хешем», «хеш-кодом», «хеш-суммой», «сводкой сообщения».

Это свойство хеш-функций позволяет применять их в следующих случаях:

• при построении ассоциативных массивов;
• при поиске дубликатов в сериях наборов данных;
• при построении уникальных идентификаторов для наборов данных;
• при вычислении контрольных сумм от данных (сигнала) для последующего обнаружения в них ошибок (возникших случайно или внесённых намеренно), возникающих при хранении и/или передаче данных;
• при сохранении паролей в системах защиты в виде хеш-кода (для восстановления пароля по хеш-коду требуется функция, являющаяся обратной по отношению к использованной хеш-функции);
• при выработке электронной подписи (на практике часто подписывается не само сообщение, а его «хеш-образ»);
• и др.

Одним из применений хешов является хранение паролей. Идея в следующем: когда вы придумываете пароль (для веб-сайта или операционной системы) сохраняется не сам пароль, а его хеш (результат обработки пароля хеш-функцией). Этим достигается то, что если система хранения паролей будет скомпрометирована (будет взломан веб-сайт и злоумышленник получит доступ к базе данных паролей), то он не сможет узнать пароли пользователей, поскольку они сохранены в виде хешей. Т.е. даже взломав базу данных паролей он не сможет зайти на сайт под учётными данными пользователей. Когда нужно проверить пароль пользователя, то для введённого значения также рассчитывается хеш и система сравнивает два хеша, а не сами пароли.

По этой причине пентестер может столкнуться с необходимостью работы с хешами. Одной из типичных задач является взлом хеша для получения пароля (ещё говорят «пароля в виде простого текста» — поскольку пароль в виде хеша у нас и так уже есть). Фактически, взлом заключается в подборе такой строки (пароля), которая будет при хешировании давать одинаковое значение со взламываемым хешем.

Для взлома хешей используется, в частности, Hashcat. Независимо от выбранного инструмента, необходимо знать, хеш какого типа перед нами.