再谈哈希(HASH)加密算法

2022-10-28

目前很多网站都用 MD5 算法保存用户密码，但对于哈希（HASH）加密算法的认识还存在很多误区，所以今天就有必要再重新认识一下哈希加密算法。

一、哈希加密算法不是加密算法

哈希加密算法是一种消息摘要算法，不是一种加密算法，但由于其单向运算，具有一定的不可逆性，成为加密算法中的一个构成部分，完整的加密机制不能仅依赖哈希加密算法。

二、哈希加密算法的破解与社会工程学

哈希加密算法本身为单向性，很难直接破解，现有的破解都是将常用字符计算HASH值后反向比较。例如密码123456，假设MD5值为1ab9744e58acee3ed8f03508cbf82bf5，那么数据库中查到MD5值即知道了密码。通过社会工程学的应用，大量常用密码已可直接破解。

三、哈希加密算法的碰撞现象

哈希加密算法可以理解为将任意的信息经过提炼后，成为一个定长的字符串。世界上的信息数量为无穷大，所以定长的字符串不可能表达所有的摘要，因此存在所谓的“碰撞”，即2个同样的信息源摘要是一样的。

2004年山东大学王晓云提出有关快速查找“碰撞对”的算法，引起安全界对于HASH算法的极大关注，NIST提出到2010年不再使用MD5和SHA-1。目前仍可使用的哈希加密算法包括：SHA-256，SHA-512，SHA-224，SHA-384。

2011年2月FIPS180-4草案还增加了SHA-512/224，SHA-512/256。这些算法都是SHA-2系列算法，SHA3-256算法也即将到来。

关于碰撞必须还要说的是，有几率找到碰撞对，但并不意味着哈希加密算法整体被否定，例如将合同文本整体哈希加密算法并数字签名，如果找到碰撞对，很难还原成一个正常的文本，如果是一堆乱码，没有人会认可此文件，在不篡改哈希加密算法的前提下无法有实际意义的修改合同。

四、合理使用哈希加密算法

1. 废除旧算法，至少使用SHA-256，64位操作系统SHA-512运算速度更佳，建议选用。

2. 合理加点“SALT”，即干扰字符串。

例如：SALT1=C`3/$xUM,5ltL4pze;avf9#kgmET^ SALT2=1qYIs,vOSfn%UHhm5+3TX:#iety0d 计算HASH SHA-512(SALT1+用户名+SALT2+密码)

那么社会工程学和目前的暴力运算是无法解决的。

3. 不要以为联合使用HASH算法会安全。例如MD5+SHA1，或者SHA1(MD5)嵌套，有文献证实都是无效的。

小知识之社会工程学：

社会工程学是关于建立理论通过自然的、社会的和制度上的途径并特别强调根据现实的双向计划和设计经验来一步一步地解决各种社会问题。

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