MD5安全性分析.pdf

1、近幾年關(guān)于Hash函數(shù)的碰撞攻擊取得了舉世矚目的成果。我國(guó)學(xué)者王小云等提出的基于模減的差分分析方法有效地攻破了MD4，MD5，RIPMD，HAVAL和SHA-O等一系列Hash函數(shù)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)MD5算法的兩個(gè)不同的3-bit碰撞差分，其中一個(gè)由王小云于2004年發(fā)現(xiàn)并被最終改進(jìn)至采用普通PC機(jī)一分鐘內(nèi)可生成一對(duì)碰撞數(shù)據(jù)；另一個(gè)由謝濤于2007年發(fā)現(xiàn)，稍后被改進(jìn)至半個(gè)小時(shí)之內(nèi)即可產(chǎn)生一對(duì)碰撞數(shù)據(jù)。本文正是針對(duì)MD5函數(shù)的碰撞攻擊做進(jìn)一步分析

2、和研究。 本文在抽象出MD5算法可行碰撞差分路徑性質(zhì)的基礎(chǔ)上，討論了設(shè)計(jì)輸入差分的一些基本原則，給出了部分構(gòu)成可行碰撞差分的1-3-bit輸入差分。獨(dú)立推導(dǎo)了一個(gè)1-MSB輸入差分的差分鏈。主要的研究成果如下： （1）詳細(xì)介紹了如何尋找MD5碰撞，包括明文修改技術(shù)、從差分特征推導(dǎo)充分條件的方法。由于王小云教授給出的導(dǎo)出條件不是充分的，即這些條件不足以保持碰撞差分鏈，因此，補(bǔ)充了一些條件并放寬一些導(dǎo)出條件從而擴(kuò)大碰撞集合。

3、 （2）討論了設(shè)計(jì)輸入差分的一些基本原則和設(shè)計(jì)差分鏈的基本原則。給出部分構(gòu)成可行碰撞差分的1～3-bit輸入差分。 （3）對(duì)一個(gè)1-MSB輸入差分進(jìn)行了詳細(xì)的分析。按照模減差分分析方法獨(dú)立推導(dǎo)出了一條2-block的MD5模減碰撞差分鏈。雖然目前還不能夠根據(jù)這條碰撞差分鏈構(gòu)造出高效的攻擊算法，但是它至少說(shuō)明了設(shè)計(jì)輸入差分和差分鏈的基本原則在分析MD5函數(shù)方面是非常有效的。 （4）討論MD結(jié)構(gòu)的致命缺陷，基于這一缺陷甚至可