MD4

📅 آخر تحديث: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

خوارزمية MD4 لتلخيص الرسائل هي دالة تجزئة تشفيرية طوّرها رونالد ريفست عام 1990. [ 3 ] يبلغ طول التلخيص 128 بت. وقد أثرت هذه الخوارزمية على تصميمات لاحقة، مثل خوارزميات MD5 و SHA-1 و RIPEMD . يشير الاختصار "MD" إلى "تلخيص الرسائل".

عملية MD4 واحدة. تتكون MD4 من 48 عملية من هذا النوع، مُجمّعة في ثلاث جولات، كل جولة تضم 16 عملية. F دالة غير خطية؛ تُستخدم دالة واحدة في كل جولة. M i تُشير إلى كتلة من 32 بت من مُدخل الرسالة، و Ki تُشير إلى ثابت من 32 بت، يختلف في كل جولة.

لقد تضررت أمانة خوارزمية MD4 بشدة. نُشر أول هجوم تصادم كامل ضد MD4 عام 1995، ونُشرت عدة هجمات أحدث منذ ذلك الحين. اعتبارًا من عام 2007، يمكن للهجوم أن يُحدث تصادمات في أقل من عمليتي تجزئة MD4. [ 2 ] كما يوجد هجوم نظري على الصورة السابقة .

يُستخدم أحد أشكال خوارزمية MD4 في نظام URI الخاص بـ ed2k لتوفير مُعرّف فريد للملفات في شبكات P2P الشائعة eDonkey2000 / eMule. كما استُخدمت خوارزمية MD4 أيضًا في بروتوكول rsync (قبل الإصدار 3.0.0).

يتم استخدام MD4 لحساب ملخصات المفاتيح المشتقة من كلمة مرور NTLM على أنظمة التشغيل Microsoft Windows NT و XP و Vista و 7 و 8 و 10 و 11. [ 4 ]

حماية

تم توضيح نقاط ضعف خوارزمية MD4 من قِبل دين بوير وبوسيليرز في ورقة بحثية نُشرت عام 1991. [ 5 ] واكتشف هانز دوبيرتين أول هجوم تصادم كامل على خوارزمية MD4 عام 1995، والذي استغرق ثوانٍ معدودة آنذاك. [ 6 ] وفي أغسطس 2004، اكتشف وانغ وآخرون هجوم تصادم فعال للغاية، إلى جانب هجمات على تصميمات دوال التجزئة اللاحقة في عائلة MD4/MD5/SHA-1/RIPEMD. وقد حسّن ساساكي وآخرون هذه النتيجة لاحقًا، وأصبح توليد التصادم الآن سريعًا مثل التحقق منه (بضع ميكروثوانٍ). [ 2 ]

في عام 2008، تمكن غايتان لورينت من كسر مقاومة الصورة المسبقة لخوارزمية MD4، بهجوم بلغ 2102. [ 7 ] وفي عام 2010، نشر غو وآخرون هجومًا بلغ 299.7 . [ 8 ]

في عام 2011، نصت RFC 6150 على أن RFC 1320 (MD4) تاريخي (قديم).

تجزئات MD4

تُمثَّل تجزئات MD4 ذات 128 بت (16 بايت) (وتُسمى أيضًا ملخصات الرسائل ) عادةً بأرقام سداسية عشرية مكونة من 32 خانة. يوضح المثال التالي مدخلات ASCII بحجم 43 بايت وتجزئة MD4 المقابلة لها:

MD4("The quick brown fox jumps over the lazy dog ") = 1bee69a46ba811185c194762abaeae90

حتى تغيير بسيط في الرسالة سيؤدي (باحتمالية كبيرة جدًا) إلى تجزئة مختلفة تمامًا، على سبيل المثال التغيير dإلى c:

MD4("The quick brown fox jumps over the lazy c og") = b86e130ce7028da59e672d56ad0113df

قيمة التجزئة للسلسلة ذات الطول الصفري هي:

MD4("") = 31d6cfe0d16ae931b73c59d7e0c089c0

متجهات اختبار MD4

تم تعريف متجهات الاختبار التالية في RFC 1320 (خوارزمية MD4 لتلخيص الرسائل)

MD4 ("") = 31d6cfe0d16ae931b73c59d7e0c089c0 MD4 ("a") = bde52cb31de33e46245e05fbdbd6fb24 MD4 ("abc") = a448017aaf21d8525fc10ae87aa6729d MD4 ("ملخص الرسالة") = d9130a8164549fe818874806e1c7014b MD4 ("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz") = d79e1c308aa5bbcdeea8ed63df412da9 MD4 ("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789") = 043f8582f241db351ce627e153e7f0e4 MD4 ("12345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890") = e33b4ddc9c38f2199c3e7b164fcc0536

مثال على تصادم MD4

يترك:

k1 = 839c7a4d7a92cb 5 678a5d5 ب 9eea5a7573c8a74deb366c3dc20a083b69f5d2a3bb3719dc69891e9f95e809fd7e8b23ba6318ed د 45e51fe39708bf9427e9c3e8b9 k2 = 839c7a4d7a92cb د 678a5d5 2 9eea5a7573c8a74deb366c3dc20a083b69f5d2a3bb3719dc69891e9f95e809fd7e8b23ba6318ed ج 45e51fe39708bf9427e9c3e8b9
MD4(k1) = MD4(k2) = 4d7e6a1defa93d2dde05b45d864c429b

لاحظ أن رقمين سداسيين عشريين k1 و k2 يحددان بايت واحد من سلسلة الإدخال، والتي يبلغ طولها 64 بايت.

انظر أيضاً

مراجع

  • بيرت دين بوير، أنطون بوسيلرز: هجوم على الجولتين الأخيرتين من MD4. كريبتو 1991: 194-203
  • هانز دوبرتين: تحليل تشفير MD4. التشفير السريع للبرمجيات 1996: 53-69
  • هانز دوبرتين، 1998. تحليل تشفير MD4. مجلة علم التشفير 11(4): 253-271
  • شياويون وانغ، شيويجيا لاي، دينغو فنغ، هوي تشين، شيويوان يو: تحليل التشفير لوظائف التجزئة MD4 وRIPEMD. يوروكريبت 2005: 1–18
  • يو ساساكي، لي وانغ، كازو أوتا، نوبورو كونيهيرو: فرق الرسائل الجديد لـ MD4. التشفير البرمجي السريع 2007: 329-348
  1. ↑ ريفست، رونالد ل. (أكتوبر 1990). "خوارزمية MD4 لتلخيص الرسائل" . مجموعة عمل الشبكة . تم الاسترجاع في 29 أبريل 2011 .
  2. 1 2 3 يو ساساكي وآخرون (2007). "فرق الرسالة الجديد لـ MD4" (ملف PDF) . 
  3. ↑ ما هي MD2 وMD4 وMD5؟ معايير التشفير بالمفتاح العام (PKCS): PKCS #7: معيار بناء جملة الرسائل المشفرة: 3.6 تقنيات تشفير أخرى: 3.6.6 ما هي MD2 وMD4 وMD5؟ مختبرات RSA. مؤرشف من الأصل في 1 سبتمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 29 أبريل 2011 .
  4. ↑ "5.1 اعتبارات أمنية للمنفذين" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-07-2011 . يتم اشتقاق المفتاح من كلمة المرور كما هو محدد في [RFC1320] و[FIPS46-2].
  5. ↑ بيرت دين بوير، أنتون بوسيلرز (1991). "هجوم على الجولتين الأخيرتين من MD4" (ملف PDF) . CRYPTO '91 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 23-05-2003.
  6. ↑ هانز دوبرتين (23 أكتوبر 1995). "تحليل تشفير MD4" . مجلة علم التشفير . 11 (4): 253-271 . doi : 10.1007/s001459900047 . S2CID 7462235 . 
  7. ^ غايتان لوران (2008). “MD4 ليس في اتجاه واحد”. تشفير سريع للبرامج (PDF) . ملاحظات محاضرة في علوم الكمبيوتر. المجلد. 5086. سبرينغر. ص 412 – 428. دوى : 10.1007 / 978-3-540-71039-4_26 . رقم ISBN   978-3-540-71038-7تمت أرشفة النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 11-06-2011.
  8. ↑ غو، جيان؛ لينغ، سان؛ ريشبيرغر، كريستيان؛ وانغ، هواكسيونغ (2010). "هجمات متقدمة على الصور الأولية من نوع "اللقاء في المنتصف": النتائج الأولية على خوارزمية النمر الكاملة، ونتائج محسّنة على خوارزميتي MD4 وSHA-2". التطورات في علم التشفير - ASIACRYPT 2010. سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. المجلد 6477. الصفحات 56-75 . doi : 10.1007/978-3-642-17373-8_4 . hdl : 10356/94168 . ISBN   978-3-642-17372-1.
  • RFC 1320 - وصف MD4 بقلم رون ريفست 
  • RFC 6150 - MD4 إلى الوضع التاريخي 
  • ريفست، رونالد (1991). "خوارزمية MD4 لتلخيص الرسائل". التطورات في علم التشفير - CRYPT0'90 . سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. المجلد  537. سبرينغر برلين/هايدلبرغ. الصفحات 303-311 . doi : 10.1007/3-540-38424-3_22 . ISBN  978-3-540-54508-8.

هجمات التصادم