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[11061] 2017-02-24_Google研究人员宣布完成全球首例SHA-1哈希碰撞！

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2017-02-24_Google研究人员宣布完成全球首例SHA-1哈希碰撞！ G o o g l e 研 究 人 员 宣 布 完 成 全 球 首 例 S H A - 1 哈 希 碰 撞 ！ S p h i n x   F r e e B u f   2 0 1 7 - 0 2 - 2 4 2 0 0 4 年 的 国 际 密 码 讨 论 年 会 （ 年 的 国 际 密 码 讨 论 年 会 （ C R Y P T O ） 尾 声 ， 我 国 密 码 学 家 王 小 云 及 其 研 究 同 事 展 示 了 ） 尾 声 ， 我 国 密 码 学 家 王 小 云 及 其 研 究 同 事 展 示 了 M D 5 、 、 S H A - 0 及 其 他 相 关 杂 凑 函 及 其 他 相 关 杂 凑 函 数 的 杂 凑 碰 撞 并 给 出 了 实 例 。 时 隔 数 的 杂 凑 碰 撞 并 给 出 了 实 例 。 时 隔 1 3 年 之 后 ， 来 自 年 之 后 ， 来 自 G o o g l e 的 研 究 人 员 宣 布 完 成 第 一 例 的 研 究 人 员 宣 布 完 成 第 一 例 S H A - 1 哈 希 碰 撞 。 哈 希 碰 撞 。 什 么 是 什 么 是 S H A - 1 算 法 ， 什 么 是 碰 撞 ？ 算 法 ， 什 么 是 碰 撞 ？ S H A - 1 （ S e c u r e   H a s h   A l g o r i t h m   1 ， 中 文 名 ： 安 全 散 列 算 法 ） 是 一 种 密 码 散 列 函 数 ， 美 国 国 家 安 全 局 设 计 ， 并 由 美 国 国 家 标 准 技 术 研 究 所 （ N I S T ） 发 布 为 联 邦 数 据 处 理 标 准 （ F I P S ） 。 S H A - 1 可 以 生 成 一 个 被 称 为 消 息 摘 要 的 1 6 0 位 （ 2 0 字 节 ） 散 列 值 ， 散 列 值 通 常 的 呈 现 形 式 为 4 0 个 十 六 进 制 数 。 由 于 算 法 的 特 点 ， 消 息 摘 要 往 往 有 以 下 特 点 ： 难 以 由 一 个 已 知 的 散 列 数 值 ， 去 推 算 出 原 始 的 消 息 在 不 更 动 散 列 数 值 的 前 提 下 ， 修 改 消 息 内 容 是 不 可 行 的 对 于 两 个 不 同 的 消 息 ， 它 不 能 给 与 相 同 的 散 列 数 值 因 此 在 信 息 安 全 中 ， 有 许 多 重 要 的 应 用 ， 都 使 用 了 密 码 散 列 函 数 来 实 现 ， 例 如 数 字 签 名 ， 消 息 认 证 码 ， 甚 至 当 你 从 网 上 下 载 文 件 ， 为 了 防 止 文 件 被 篡 改 ， 很 多 网 站 也 会 公 布 文 件 相 应 的 校 验 值 。 而 所 谓 哈 希 碰 撞 ， 简 而 言 之 就 是 ： 先 得 出 一 个 字 符 串 的 哈 希 值 ， 再 根 据 这 个 值 ， 逆 算 出 另 外 一 个 不 同 的 字 符 串 — — 但 保 证 它 们 的 检 验 值 完 全 一 致 。 如 果 存 在 碰 撞 的 可 能 ， 消 息 摘 要 的 唯 一 性 就 被 破 坏 ， 这 个 算 法 也 不 再 安 全 。 2 0 0 4 年 的 国 际 密 码 讨 论 年 会 （ C R Y P T O ） 尾 声 ， 我 国 密 码 学 家 王 小 云 及 其 研 究 同 事 展 示 了 M D 5 、 S H A - 0 及 其 他 相 关 杂 凑 函 数 的 杂 凑 碰 撞 并 给 出 了 实 例 （ C o l l i s i o n s   f o r   h a s h   f u n c t i o n s   M D 4 ,   M D 5 ,   H A V A L - 1 2 8   a n d   R I P E M D ， r u m p   s e s s i o n   o f   C R Y P T O   2 0 0 4 ， H o w   t o   B r e a k   M D 5   a n d   O t h e r   H a s h   F u n c t i o n s ， E u r o C r y p t   2 0 0 5 ） 。 这 项 研 究 当 时 轰 动 一 时 ， 直 接 宣 告 M D 5 算 法 不 再 安 全 。 而 人 们 对 于 S H A - 1 碰 撞 算 法 的 研 究 也 从 未 停 止 过 ， 直 到 2 月 2 3 日 G o o g l e 研 究 人 员 公 布 首 例 S H A - 1 哈 希 碰 撞 实 例 。 研 究 过 程 研 究 过 程
这 项 研 究 成 果 来 源 于 荷 兰 数 学 和 计 算 机 科 学 国 家 研 究 所 和 G o o g l e 安 全 、 隐 私 和 反 滥 用 研 究 小 组 的 长 期 合 作 。 两 年 前 ， M a r c   S t e v e n s 和 领 导 G o o g l e 反 滥 用 研 究 团 队 的 E l i e   B u r s z t e i n 开 始 合 作 ， 利 用 G o o g l e 的 专 业 性 和 强 大 的 计 算 能 力 ， 实 现 M a r c 对 S H A - 1 的 密 码 分 析 攻 击 。 2 0 1 3 年 时 ， M a r c   S t e v e n s 曾 经 发 表 论 文 阐 述 制 造 哈 希 碰 撞 的 理 论 方 法 。 研 究 人 员 在 他 们 的 研 究 网 站 S H A t t e r e d 上 给 出 了 两 份 内 容 不 同 ， 但 是 具 有 相 同 S H A - 1 的 P D F 文 件 。 根 据 G o o g l e 博 客 给 出 的 数 据 ， 改 进 后 的 s h a t t e r e d 攻 击 完 成 这 一 次 S H A - 1 哈 希 碰 撞 需 要 单 一 G P U 计 算 1 1 0 年 。 而 传 统 的 暴 力 搜 索 方 式 则 需 要 单 一 G P U 计 算 1 2 0 0 0 0 0 0 年 ， 即 便 是 拥 有 强 大 计 算 能 力 的 G o o g l e 也 无 力 承 担 。 安 全 建 议 安 全 建 议 S H A - 1 哈 希 算 法 本 身 存 在 缺 陷 ， 这 就 导 致 理 论 上 一 直 存 在 碰 撞 可 能 ， 而 这 次 碰 撞 实 例 的 出 现 更 是 完 全 否 定 了 算 法 的 安 全 性 。 S H A - 1 的 应 用 众 多 ， 比 如 浏 览 器 证 书 、 G i t 管 理 代 码 仓 库 ， 甚 至 校 验 文 件 是 否 相 同 ， 所 以 将 S H A - 1 替 换 为 更 安 全 的 算 法 就 显 得 尤 为 紧 迫 。 实 际 上 早 在 2 0 1 4 年 ， C h r o m e 浏 览 器 就 不 再 推 荐 S H A - 1 算 法 的 浏 览 器 证 书 ， 微 软 E d g e 浏 览 器 、 F i r e f o x 浏 览 器 都 在 计 划 逐 步 淘 汰 S H A - 1 算 法 。 在 博 客 中 ， G o o g l e 建 议 大 家 切 换 到 更 安 全 的 S H A - 2 5 6 和 S H A - 3 算 法 。
9 0 天 后 ， G o o g l e 还 会 提 供 代 码 让 大 家 生 成 两 份 拥 有 相 同 S H A - 1 值 而 内 容 不 同 的 P D F 文 件 。 研 究 网 站 ： h t t p s : / / s h a t t e r e d . i t / 相 关 论 文 ： h t t p s : / / m a r c - s t e v e n s . n l / r e s e a r c h / p a p e r s / S B K A M 1 7 - S H A t t e r e d . p d f

* 参 考 来 源 ： G o o g l e   S e c u r i t y ， 本 文 作 者 ： S p h i n x ， 转 载 请 注 明 来 自 F r e e B u f （ F r e e B u f . C O M ） 阅 读 原 文
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