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【编者按:做密码学研究的人,都知道MD5——曾经被认为是最安全的加密算法。其实任何一种加密算法都存在着这样或那样的漏洞,所以,还是尽量把自己的密码设计的足够长和足够复杂吧!】
在2004年召开的国际密码学年会上,来自中国山东大学王小云教授的一篇关于"破译MD5、HAVAL-128、MD4以及RIPEMD-128算法"的报告引起了轰动,报告中提到的新破译方法几乎标志着世界通信密码标准——MD5堡垒的轰然倒塌。一石激起千层浪,此前一直负责公开征集针对MD5的攻击而设立的权威站点http://www.md5crk.com/宣布"由于MD5破译获得突破性进展,MD5破解项目(MD5CRK Project)即日停止",并开始提供该站点以往技术资料的下载,预计该站点也将在不久的将来完全关闭。面对MD5被破译,有人一声叹息,有人觉得不可思议,更有人忧虑甚至恐慌......那么究竟MD5有什么来头?它被破译是否意味着"地球将不再旋转"?谁将成为它的继承者?
一、MD5是何方神圣?
所谓MD5,即"Message-Digest Algorithm 5(信息-摘要算法)",它由MD2、MD3、MD4发展而来的一种单向函数算法(也就是HASH算法),它是国际著名的公钥加密算法标准RSA的第一设计者R.Rivest于上个世纪90年代初开发出来的。MD5的最大作用在于,将不同格式的大容量文件信息在用数字签名软件来签署私人密钥前"压缩"成一种保密的格式,关键之处在于——这种"压缩"是不可逆的。
为了让读者朋友对MD5的应用有个直观的认识,笔者以一个比方和一个实例来简要描述一下其工作过程:
大家都知道,地球上任何人都有自己独一无二的指纹,这常常成为公安机关鉴别罪犯身份最值得信赖的方法;与之类似,MD5就可以为任何文件(不管其大小、格式、数量)产生一个同样独一无二的"数字指纹",如果任何人对文件做了任何改动,其MD5值也就是对应的"数字指纹"都会发生变化。
我们常常在某些软件下载站点的某软件信息中看到其MD5值,它的作用就在于我们可以在下载该软件后,对下载回来的文件用专门的软件(如Windows MD5 Check等)做一次MD5校验,以确保我们获得的文件与该站点提供的文件为同一文件。利用MD5算法来进行文件校验的方案被大量应用到软件下载站、论坛数据库、系统文件安全等方面。 笔者上面提到的例子只是MD5的一个基本应用,实际上MD5还被用于加密解密技术上,如Unix、各类BSD系统登录密码(在MD5诞生前采用的是DES加密算法,后因MD5安全性更高,DES被淘汰)、通信信息加密(如大家熟悉的即时通信软件MyIM)、数字签名等诸多方面。
二、MD5的消亡之路
实际上,从MD5诞生之日起,来自美国名为Van Oorschot和Wiener的两位密码学专家就发现了一个暴力搜寻冲突的函数,并预算出"使用一个专门用来搜索MD5冲突的机器可以平均每24天就找到一个冲突"。不过由于该方案仅仅从理论上证明了MD5的不安全性,且实现的代价及其夸张(当时要制造这种专门的计算机,成本需要100万美元),于是MD5自其诞生十多年来一直未有新版本或者被其它算法彻底取代。
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