ملخص أمان وظائف التجزئة

الموسوعة الحرة

تُقدّم هذه المقالة ملخصًا للهجمات المعروفة علنًا ضد دوال التجزئة التشفيرية . يُرجى ملاحظة أن بعض المعلومات قد لا تكون مُحدّثة. للاطلاع على ملخص لمعايير دوال التجزئة الأخرى، يُرجى مراجعة مقارنة دوال التجزئة التشفيرية .

مفتاح ألوان الجدول

  لم يتم إثبات نجاح أي هجوم - فالهجوم إما يكسر نسخة مصغرة من التجزئة أو يتطلب جهدًا أكبر من مستوى الأمان المعلن للتجزئة
  تم إثبات الهجوم نظريًا - الهجوم يكسر جميع الجولات وهو أقل تعقيدًا مما تدعيه جهة الأمن
  تم إثبات الهجوم عمليًا - التعقيد منخفض بما يكفي لاستخدامه فعليًا

دوال التجزئة الشائعة

مقاومة التصادم

دالة التجزئةمطالبة أمنيةأفضل هجومتاريخ النشرتعليق
MD52 642 18 الوقت2013-03-25يستغرق هذا الهجوم ثوانٍ على جهاز كمبيوتر عادي. تصادمات بين كتلتين في 2.18 ثانية ، وتصادمات بين كتلة واحدة في 2.41 ثانية . [ 1 ]
SHA-12 802 61.22020-01-08ورقة بقلم جايتان لوران وتوماس بيرين [ 2 ]
SHA2562 12831 من أصل 64 جولة (2 65.5 )2013-05-28تصادم بين كتلتين. [ 3 ]
SHA5122256​24 من أصل 80 جولة (2 32.5 )25-11-2008ورقة. [ 4 ]
SHA-3يصل إلى 25126 من 24 جولة (2 50 )2017ورقة. [ 5 ]
بليك22 1282.5 من 10 جولات ( 2112 )2009-05-26ورقة. [ 6 ]
BLAKE2b2256​2.5 من 12 جولة ( 2224 )2009-05-26ورقة. [ 6 ]

هجوم تصادم البادئة المختارة

دالة التجزئةمطالبة أمنيةأفضل هجومتاريخ النشرتعليق
MD52 642 392009-06-16يستغرق هذا الهجوم ساعات على جهاز كمبيوتر عادي. [ 7 ]
SHA-12 802 63.42020-01-08ورقة بقلم جايتان لوران وتوماس بيرين [ 2 ]
SHA2562 128
SHA5122256​
SHA-3يصل إلى 2512
بليك22 128
BLAKE2b2256​

مقاومة الصورة المسبقة

دالة التجزئةمطالبة أمنيةأفضل هجومتاريخ النشرتعليق
MD52 1282 123.42009-04-27ورقة. [ 8 ]
SHA-12 16045 من أصل 80 جولة2008-08-17ورقة. [ 9 ]
SHA2562256​43 من أصل 64 جولة ( 2254.9 وقت، 26 ذاكرة )10-12-2009ورقة. [ 10 ]
SHA5122 51246 من أصل 80 جولة ( 2511.5 وقت، 26 ذاكرة )25-11-2008[ 11 ] نسخة محدثة. [ 10 ]
SHA-3يصل إلى 2512
بليك22256​2.5 من 10 جولات ( 2241 )2009-05-26ورقة. [ 6 ]
BLAKE2b2 5122.5 من 12 جولة ( 2481 )2009-05-26ورقة. [ 6 ]

تمديد الطول

  • نقاط الضعف: MD5، SHA1، SHA256، SHA512
  • غير معرضة للاختراق: SHA384، SHA-3، BLAKE2

دوال التجزئة الأقل شيوعًا

مقاومة التصادم

دالة التجزئةمطالبة أمنيةأفضل هجومتاريخ النشرتعليق
جوست2 1282 1052008-08-18ورقة. [ 12 ]
هافال -1282 642 717-08-2004تم الإبلاغ عن التصادمات لأول مرة في عام 2004، [ 13 ] وتلاها ورقة تحليل التشفير في عام 2005. [ 14 ]
MD22 642 63.3 الوقت، 2 52 الذاكرة2009[ 15 ] أقل تكلفة حسابية بقليل من هجوم عيد الميلاد، ولكن من الناحية العملية، فإن متطلبات الذاكرة تجعله أكثر تكلفة.
MD42 643 عمليات2007-03-22إيجاد التصادمات بسرعة تقارب سرعة التحقق منها. [ 16 ]
بنما2 1282 62007-04-04[ 17 ] تحسين لهجوم نظري سابق من عام 2001. [ 18 ]
RIPEMD (الأصلي)2 642 18 الوقت17-08-2004تم الإبلاغ عن التصادمات لأول مرة في عام 2004، [ 13 ] وتلاها ورقة تحليل التشفير في عام 2005. [ 19 ]
راديو جاتونحتى 2608 [ 20 ]2704​2008-12-04بالنسبة لحجم كلمة w يتراوح بين 1 و64 بت، توفر دالة التجزئة مستوى أمان قدره 2 ^9.5 w . ويمكن للهجوم اكتشاف تصادم في زمن قدره 2 ^11 w . [ 21 ]
RIPEMD-1602 8048 من أصل 80 جولة (2 من أصل 51 مرة)2006ورقة. [ 22 ]
SHA-02 802 33.6 الوقت2008-02-11تصادمات بين كتلتين باستخدام هجوم ارتدادي . يستغرق الهجوم ساعة واحدة تقريبًا على جهاز كمبيوتر متوسط. [ 23 ]
ستريبج2256​9.5 جولات من 12 ( 2176 وقت، 2128 ذاكرة)2013-09-10هجوم ارتدادي . [ 24 ]
دوامة2256​4.5 من 10 جولات ( زمن 2120 )2009-02-24هجوم ارتدادي. [ 25 ]

مقاومة الصورة المسبقة

دالة التجزئةمطالبة أمنيةأفضل هجومتاريخ النشرتعليق
جوست2256​2 1922008-08-18ورقة. [ 12 ]
MD22 128٢٧٣ الوقت ، ٢٧٣ الذاكرة2008ورقة. [ 26 ]
MD42 1282.102 وقت ، 2.33 ذاكرة10-02-2008ورقة. [ 27 ]
RIPEMD (الأصلي)2 12835 من أصل 48 جولة2011ورقة. [ 28 ]
RIPEMD-1282 12835 من أصل 64 جولة
RIPEMD-1602 16031 من أصل 80 جولة
ستريبج2 5122266 مرة ، 2259 بيانات2014-08-29تقدم الورقة البحثية هجومين من نوع "الصورة الثانية" مع متطلبات بيانات متغيرة. [ 29 ]
نمر2 1922188.8 الوقت ، 28 الذاكرة2010-12-06ورقة. [ 30 ]

هجمات على كلمات المرور المشفرة

صُممت التجزئات الموصوفة هنا لحسابات سريعة، وتتمتع بسرعات متقاربة. [ 31 ] ولأن معظم المستخدمين يختارون عادةً كلمات مرور قصيرة مُشكّلة بطرق يُمكن التنبؤ بها، فإنه يُمكن استعادة كلمات المرور غالبًا من قيمتها المُجزأة باستخدام تجزئة سريعة. يُمكن إجراء عمليات بحث تصل إلى 100 مليار اختبار في الثانية باستخدام معالجات رسومات متطورة . [ 32 ] [ 33 ] وقد تم ابتكار تجزئات خاصة تُسمى دوال اشتقاق المفاتيح لإبطاء عمليات البحث العشوائية. وتشمل هذه الدوال : pbkdf2 وbcrypt و scrypt و argon2 و balloon .

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ تاو شي؛ فانباو ليو؛ دينغقو فنغ (25 مارس 2013). "هجوم التصادم السريع على MD5" . أرشيف IACR Cryptol. الإلكتروني .
  2. 1 2 غايتان لورينت؛ توماس بيرين (2020-01-08). SHA-1 فوضى عارمة: أول تصادم بادئة مختارة على SHA-1 وتطبيقه على شبكة ثقة PGP (ملف PDF) . ندوة USENIX للأمن. SEC'20. المجلد 29. جمعية USENIX. الصفحات 1839-1856 . ISBN   978-1-939133-17-5.
  3. ↑ فلوريان مندل؛ توميسلاف ناد؛ مارتن شلافر (28-05-2013). تحسين التصادمات المحلية: هجمات جديدة على SHA-256 المُخفَّض . يورو كريبت 2013.
  4. ↑ سوميترا كومار ساناديا؛ بالاش ساركار (25-11-2008). هجمات تصادم جديدة ضد خوارزمية SHA-2 حتى 24 خطوة . إندو كريبت 2008. doi : 10.1007/978-3-540-89754-5_8 .
  5. ↑ ل. سونغ، ج. لياو، و ج. غو، التخطيط الخطي غير الكامل لصندوق الاستبدال: تطبيقات على هجمات التصادم على خوارزمية كيكاك المخفضة عدد الجولات، كريبتو، 2017
  6. 1 2 3 4 لي جي؛ شو ليانغيو (26-05-2009). "هجمات على خوارزمية بليك ذات عدد الجولات المخفّض" . أرشيف IACR Cryptol. الإلكتروني .
  7. ↑ مارك ستيفنز؛ أرجين لينسترا؛ بيني دي ويجر (12 يوليو 2012). "تصادمات البادئات المختارة لخوارزمية MD5 وتطبيقاتها" (ملف PDF) . المجلة الدولية للتشفير التطبيقي . 2 (4): 322-359 . doi : 10.1504/IJACT.2012.048084 .
  8. ↑ يو ساساكي؛ كازومارو آوكي (27-04-2009). إيجاد الصور الأصلية في MD5 الكامل أسرع من البحث الشامل . يورو كريبت 2009. doi : 10.1007/978-3-642-01001-9_8 .
  9. ↑ كريستوف دي كانيير؛ كريستيان ريشبيرغر (17-08-2008). الصور الأولية لخوارزميتي SHA-0 وSHA-1 المخفّضتين . مؤتمر التشفير 2008.
  10. 1 2 كازومارو آوكي؛ جيان غو؛ كريستيان ماتوسيفيتش؛ يو ساساكي؛ لي وانغ (10-12-2009). الصور الأولية لخوارزمية SHA-2 المُخفَّضة الخطوات . مؤتمر آسيا كريبت 2009. doi : 10.1007/978-3-642-10366-7_34 .
  11. ↑ يو ساساكي؛ لي وانغ؛ كازومارو آوكي (25-11-2008). "هجمات ما قبل الصورة على خوارزميتي SHA-256 ذات 41 خطوة وSHA-512 ذات 46 خطوة" . أرشيف IACR Cryptol. الإلكتروني .
  12. 1 2 فلوريان مندل؛ نوربرت برامستالر؛ كريستيان ريشبيرجر؛ مارسين كونتاك؛ يانوش شميدت (2008-08-18). تحليل التشفير لوظيفة تجزئة GOST . التشفير 2008.
  13. 1 2 شياويون وانغ؛ دينغقو فنغ؛ شويجيا لاي؛ هونغبو يو (17-08-2004). "التصادمات لدوال التجزئة MD4 وMD5 وHAVAL-128 وRIPEMD" . أرشيف الطباعة الإلكترونية لعلم التشفير .
  14. ^ شياويون وانغ. دينغو فنغ؛ شيويوان يو (أكتوبر 2005). "هجوم على دالة التجزئة HAVAL-128" (PDF) . سلسلة العلوم في الصين F: علوم المعلومات . 48 (5): 545-556 . سايتسيركس 10.1.1.506.9546 . دوى : 10.1360/122004-107 . مؤرشف من الأصل (PDF) بتاريخ 2017-08-09 . تم الاسترجاع 2014/10/23 . 
  15. ^ لارس ر. كنودسن. جون إريك ماثياسن؛ فريديريك مولر؛ سورين س. تومسن (يناير 2010). "تحليل التشفير لـ MD2" . مجلة علم التشفير . 23 (1): 72-90 . دوى : 10.1007 / s00145-009-9054-1 . S2CID 2443076 . 
  16. ^ يو ساساكي. يوسوكي نايتو؛ نوبورو كونيهيرو؛ كازو أوتا (2007-03-22). “تحسين هجمات الاصطدام على MD4 وMD5”. معاملات IEICE على أساسيات الإلكترونيات والاتصالات وعلوم الكمبيوتر . E90-A (1): 36– 47. بيب كود : 2007IEITF..90...36S . دوى : 10.1093/ietfec/e90-a.1.36 .
  17. ^ جوان دايمن. جيل فان آش (2007-04-04). إنتاج الاصطدامات لبنما، على الفور . إف إس إي 2007.
  18. ^ فنسنت ريجمين. بارت فان رومباي؛ بارت برينيل؛ جوس فانديوال (2001). إنتاج الاصطدامات لبنما . إف إس إي 2001.
  19. ^ شياويون وانغ. شيويجيا لاي؛ دينغو فنغ؛ هوي تشين؛ شيويوان يو (2005/05/23). تحليل الشفرات لوظائف التجزئة MD4 وRIPEMD . يوروكريبت 2005. دوى : 10.1007/11426639_1 .
  20. ↑ راديوجاتون عبارة عن عائلة من 64 دالة تجزئة مختلفة. مستوى الأمان وأفضل هجوم في الرسم البياني خاصان بالإصدار 64 بت. أما الإصدار 32 بت من راديوجاتون، فيُزعم أن مستوى أمانه يبلغ 2304، وأن أفضل هجوم مُزعم يتطلب 2352 عملية.
  21. ^ توماس فور. توماس بيرين (2008-12-04). تحليل التشفير لـ RadioGatun . إف إس إي 2009.
  22. ↑ فلوريان مندل؛ نوربرت برامستالر؛ كريستيان ريشبيرغر؛ فينسنت ريجمان (2006). حول مقاومة الاصطدام لـ RIPEMD-160 . المؤتمر الدولي لعلوم الفضاء 2006.
  23. ↑ ستيفان مانويل؛ توماس بيرين (11 فبراير 2008). التصادمات على SHA-0 في ساعة واحدة . FSE 2008. doi : 10.1007/978-3-540-71039-4_2 .
  24. ↑ زونغيو وانغ؛ هونغبو يو؛ شياويون وانغ (10-09-2013). "تحليل تشفير دالة التجزئة GOST R" . رسائل معالجة المعلومات . 114 (12): 655-662 . doi : 10.1016/j.ipl.2014.07.007 .
  25. ^ فلوريان مندل. كريستيان ريشبيرجر؛ مارتن شلافر؛ سورين س. تومسن (2009-02-24). الهجوم المرتد: تحليل التشفير للدوامة المخفضة وGrøstl (PDF) . إف إس إي 2009.
  26. ↑ سورين س. تومسن (2008). "هجوم محسّن على الصورة المسبقة لخوارزمية MD2" . أرشيف الطباعة الإلكترونية لعلم التشفير .
  27. ^ غايتان لوران (2008-02-10). MD4 ليس في اتجاه واحد (PDF) . إف إس إي 2008.
  28. ↑ شياكي أوهتارا؛ يو ساساكي؛ تاكيشي شيموياما (2011). هجمات ما قبل الصورة على خوارزميتي RIPEMD-128 وRIPEMD-160 المُختزلتين بالخطوات . المؤتمر الدولي للحوسبة 2011. doi : 10.1007/978-3-642-21518-6_13 .
  29. ↑ جيان غو؛ جيريمي جان؛ غايتان لورينت؛ توماس بيرين؛ لي وانغ (29 أغسطس 2014). إعادة النظر في استخدام العداد: هجوم الصورة الثانية على دالة التجزئة الروسية المعيارية الجديدة . مؤتمر SAC 2014.
  30. ↑ جيان غو؛ سان لينغ؛ كريستيان ريشبيرغر؛ هواكسيونغ وانغ (2010-12-06). هجمات متقدمة على الصور المسبقة من نوع "اللقاء في المنتصف": النتائج الأولية على خوارزمية تايغر الكاملة، ونتائج محسّنة على خوارزميتي MD4 وSHA-2 . مؤتمر آسيا كريبت 2010، الصفحات 12-17 . 
  31. ↑ "قياس أداء التشفير باستخدام برنامج ECRYPT" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2020 .
  32. ↑ "أداء مذهل لوحدة معالجة الرسومات" . إمبروسيك. 3 يناير 2020.
  33. ↑ غودين، دان (10 ديسمبر 2012). "مجموعة حاسوبية تضم 25 وحدة معالجة رسومية تكسر جميع كلمات مرور ويندوز القياسية في أقل من 6 ساعات" . آرس تكنيكا . تاريخ الاسترجاع: 23 نوفمبر 2020 .