Johdanto MD5-algoritmiin
Ennen MD5-algoritmin oppimista on erittäin tärkeää ymmärtää, mikä on salaus ja miten MD5-algoritmi tuli kuvaan. Maallikkojen mukaan salaus on käytäntö ja tutkimus tekniikoista, joita käytetään selkeän tekstin muuntamiseksi käsittämättömäksi tekstiksi, jonka vain vastaanottaja voi ymmärtää. Turvallisuussyistä on erittäin tärkeää salata tiedot ja lähettää ja tallentaa ne tietyssä muodossa, jotta niitä ei voi vuotaa ja siten väärinkäyttää. MD5 on yksi algoritmeista, jota käytetään datan koodaamiseen. Niiden tietojen turvalliseen siirtoon ja varastointiin on kehitetty niin monia algoritmeja, joilla on omat edut ja haitat. Nämä algoritmit eivät vain suojaa tietoja varkauksilta, vaan tarjoavat myös käyttäjän todennuksen.
Nyt opittuaan syvällisesti MD5-algoritmista, MD5 tarkoittaa Message Digest -algoritmia 5, joka on yksi laajalti käytetyistä kryptografisista hash-toimintoista, joka hyväksyy mielivaltaisen pituuden syötteen ja tuottaa 128-bittisen kiinteän hash-arvon tuotoksen. Sitä käytetään monissa erilaisissa tietoturvasovelluksissa. MD5 on MD4: n edistyksellinen versio, jonka on kehittänyt MIT: n professori Ronald Rivest. MD5 kehitettiin vahvana salausalgoritmina käytettäväksi digitaalisten allekirjoitusten todentamisessa (digitaalinen koodi, joka on liitetty elektroniseen asiakirjaan sen sisällön ja sukupuoli-identiteetin todentamiseksi).
MD5-algoritmin käyttö
MD5-algoritmi kehitettiin turvallisuuden päämotiivilla, koska se vie minkä kokoisen tahansa tulon ja tuottaa tuotoksen, jos 128-bittinen hajautusarvo. Jotta MD5: tä voidaan pitää salausteknisesti turvallisena, sen on täytettävä kaksi vaatimusta:
- On mahdotonta generoida kahta tuloa, jotka eivät pysty tuottamaan samaa hash-toimintoa.
- On mahdotonta generoida samaa hash-arvoista viestiä.
Aluksi MD5 kehitettiin tallentamaan salasanan yksisuuntainen hajautus, ja jotkut tiedostopalvelimet tarjoavat myös tiedoston ennalta lasketun MD5-tarkistussumman, jotta käyttäjä voi verrata ladatun tiedoston tarkistussummaa siihen. Useimmat Unix-pohjaiset käyttöjärjestelmät sisältävät MD5-tarkistussumman apuohjelmat jakelupaketeissaan.
Kuinka MD5-algoritmi toimii?
Kuten kaikki tiedämme, MD5 tuottaa 128-bittisen hash-arvon ulostulon. Tämä minkä tahansa kokoisen syötteen salaus hash-arvoihin käy läpi 5 vaihetta ja jokaisella vaiheella on ennalta määritetty tehtävä.
Vaihe 1: Lisää pehmustebitit
- Täyttö tarkoittaa ylimääräisten bittien lisäämistä alkuperäiseen viestiin. Joten MD5: ssä alkuperäinen viesti on pehmustettu siten, että sen pituus biteinä on yhdenmukainen arvoon 448 modulo 512. Täyttö tehdään siten, että kokonaisbittejä on 64 vähemmän, koska ne ovat 512 bitin pituisia kerrannaisia.
- Padding tehdään, vaikka alkuperäisen viestin pituus on jo yhdenmukainen arvoon 448 modulo 512. Padding-biteissä ainoa ensimmäinen bitti on 1 ja loput bitit ovat 0.
Vaihe 2: lisää pituus
Pehmityksen jälkeen lopussa asetetaan 64 bittiä, jota käytetään alkuperäisen tulon pituuden kirjaamiseen. Modulo 2 64. Tässä vaiheessa tuloksena olevan viestin pituuskerroin on 512 bittiä.
Vaihe 3: Alusta MD-puskuri
Nelisanaista puskuria (A, B, C, D) käytetään laskemaan sanomien yhteenvedon arvot. Tässä A, B, C, D ovat 32-bittisiä rekistereitä ja alustetaan seuraavalla tavalla
| Sana A | 01 | 23 | 45 | 67 |
| Sana B | 89 | ab | CD | Ef |
| Sana C | Fe | DC | ba | 98 |
| Sana D | 76 | 54 | 32 | 10 |
Vaihe 4: Viestin käsittely 16-sanaisessa lohkossa
MD5 käyttää aputoimintoja, jotka ottavat tulon kolmena 32-bittisenä numerona ja tuottavat 32-bittisen lähdön. Nämä toiminnot käyttävät loogisia operaattoreita, kuten OR, XOR, NOR.
| F (X, Y, Z) | XY v ei (X) Z |
| G (X, Y, Z) | XZ v Y ei (Z) |
| H (X, Y, Z) | X x tai Y x tai Z |
| I (X, Y, Z) | Y xor (X v ei (Z)) |
Neljän puskurin sisältö sekoitetaan tuloon käyttämällä tätä lisäpuskuria ja 16 kierrosta suoritetaan käyttäen 16 perusoperaatiota.
tuotos-
Loppujen lopuksi kierrokset ovat suorittaneet puskurin A, B, C, D, joka sisältää MD5-lähdön alkaen alimmasta bitistä A ja päättyen korkeampaan bittiin D.
Esimerkki:
| Syöttö: Tämä on artikkeli salausalgoritmista |
| Tulos: e4d909c290dfb1ca068ffaddd22cbb0 |
MD5-algoritmin edut ja haitat:
- MD5-algoritmit ovat hyödyllisiä, koska näitä pienempiä tiivisteitä on helpompi vertailla ja tallentaa kuin suurta, vaihtelevan pituista tekstiä. MD5-algoritmi on laajalti käytetty algoritmi yksisuuntaiseen tiivisteeseen, jota käytetään varmentamiseen antamatta välttämättä alkuperäistä arvoa. Unix-järjestelmät käyttävät MD5-algoritmia käyttäjän salasanojen tallentamiseen 128-bittisessä salatussa muodossa. MD5-algoritmeja käytetään laajalti tiedostojen eheyden tarkistamiseen.
- Lisäksi on erittäin helppo generoida alkuperäisen viestin tiivistelmä tällä algoritmilla.MD5-algoritmi voi suorittaa minkä tahansa bittimäärän sanoman sanomakokoonpanon, se ei rajoitu viestiin 8: n kerrannaisina, toisin kuin MD5sum, joka on rajoitettu okteteihin.
- Mutta MD5: llä on useiden vuosien ajan ollut taipumusta törmäyksen heikkouteen, ts. On mahdollista luoda sama hash-toiminto kahdelle eri tulolle. MD5 ei tarjoa suojausta näihin törmäyshyökkäyksiin. MD5: n sijaan SHA (Secure Hash Algorithm, joka tuottaa 160-bittisen viestin tiivistelmän ja jonka NSA on suunnitellut olevan osa digitaalisen allekirjoituksen algoritmia) on nyt hyväksyttävä kryptografiakentässä hash-toiminnon luomiseksi, koska SHA: n tuottaminen ei ole helppoa -On törmäys, ja toistaiseksi törmäystä ei ole vielä tuotettu.
- Lisäksi MD5-algoritmi on melko hidas, silloin optimoitu SHA-algoritmi.SHA on paljon turvallisempi kuin MD5-algoritmi ja lisäksi se voidaan toteuttaa olemassa olevassa tekniikassa ylittämällä nopeudet, toisin kuin MD5. Nykyään markkinoilla on tulossa uusia hajautusalgoritmeja pitäen mielessä tietojen korkeampi turvallisuus, kuten SHA256 (joka tuottaa 256 bitin tekstin allekirjoituksen).
johtopäätös
Nykyään kaikkien pilvi- ja Internet-tietojen tallentamisen yhteydessä on erittäin tärkeää pitää näiden tietojen turvallisuus erittäin tärkeänä. Turvallisin algoritmi tulisi ottaa käyttöön yksityisten tietojen salaamiseksi. Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että SHA-algoritmille tulisi antaa ensisijainen merkitys MD5: n suhteen, koska MD5 on alttiimpi törmäyshyökkäyksille. Vaikka tutkijat ehdottavat uusia algoritmeja, jotka ovat turvallisia ja vähiten alttiita hyökkäyksille, kuten SHA256.
Suositellut artikkelit
Tämä on opas MD5-algoritmiin. Tässä keskustelimme MD5-algoritmin johdannosta, käyttötavoista, käytöstä, eduista ja haitoista. Voit myös käydä läpi muiden ehdotettujen artikkeleidemme saadaksesi lisätietoja -
- Salausalgoritmi
- Mikä on salauksen purku?
- Mikä on salaus?
- Salaus vs. salaus