消息認(rèn)證與數(shù)字簽名課程(編輯修改稿)
2025-02-09 18:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Sun Yatsen University169。 廣東省信息安全技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室哈希函數(shù)分類(lèi)224。根據(jù)安全水平252。弱無(wú)碰撞252。強(qiáng)無(wú)碰撞252。注：強(qiáng)無(wú)碰撞自然含弱無(wú)碰撞！224。根據(jù)是否使用密鑰252。帶秘密密鑰的 Hash函數(shù)：消息的散列值由只有通信雙方知道的秘密密鑰 K來(lái)控制，此時(shí)散列值稱(chēng)作 MAC252。不帶秘密密鑰的 Hash函數(shù)：消息的散列值的產(chǎn)生無(wú)需使用密鑰，此時(shí)散列值稱(chēng)作 MDC21 | 6/5/2023 Sun Yatsen University169。 廣東省信息安全技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室哈希函數(shù) 生日攻擊224。如果采用傳輸加密的散列值和不加密的報(bào)文 M，攻擊者需要找到 M，使得 H(M)=H(M)，以便使用替代報(bào)文來(lái)欺騙接收者224。一種基于生日悖論的攻擊可能做到這一點(diǎn)，生日問(wèn)題252。一個(gè)教室中，最少應(yīng)有多少個(gè)學(xué)生，才使至少有兩人具有相同生日的概率不小于 1/2？252。概率結(jié)果與人的直覺(jué)是相違背的252。實(shí)際上只需 23人 ， 即任找 23人，從中總能選出兩人具有相同生日的概率至少為 1/222 | 6/5/2023 Sun Yatsen University169。 廣東省信息安全技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室生日攻擊實(shí)例224。A準(zhǔn)備兩份合同 M和 M，一份 B會(huì)同意，一份會(huì)取走他的財(cái)產(chǎn)而被拒絕224。A對(duì) M和 M 各做 32處微小變化（保持原意），分別產(chǎn)生 232個(gè) 64位 hash值224。根據(jù)前面的結(jié)論，超過(guò) M和一個(gè) M ，它們的 hash值相同224。A提交 M，經(jīng) B審閱后產(chǎn)生 64位 hash值并對(duì)該值簽名，返回給 A224。A用 M 替換 M224。Hash必須足夠長(zhǎng)（ 128， 160， 224， 256， … ）23 | 6/5/2023 Sun Yatsen University169。 廣東省信息安全技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室Hash函數(shù)和 MAC的安全性224。窮舉攻擊252。對(duì) MAC的窮舉攻擊由于需要知道消息 MAC對(duì)，窮舉攻擊更加困難224。密碼分析252。理想的 Hash函數(shù)和 MAC算法要求密碼分析供給所需的代價(jià)大于或等于窮舉攻擊所需的代價(jià)單向性 2n抗弱碰撞性 2n抗強(qiáng)碰撞性 2n/224 | 6/5/2023 Sun Yatsen University169。 廣東省信息安全技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室哈希函數(shù)的構(gòu)造224。Merkle于 1989年提出通用的迭代結(jié)構(gòu)構(gòu)造 Hash函數(shù)，幾乎被所有 hash函數(shù)使用224。Ron Rivest于 1990年提出 MD4224。具體做法 :252。把原始消息 M分成一些固定長(zhǎng)度的塊 Yi252。最后一塊 padding并使其包含消息 M長(zhǎng)度252。設(shè)定初始值 CV0252。壓縮函數(shù) f， CVi=f(CVi1, Yi1)252。最后一個(gè) CVi為 hash值25 | 6/5/2023 Sun Yatsen University169。 廣東省信息安全技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室哈希函數(shù)的通用結(jié)構(gòu)26 | 6/5/2023 Sun Yatsen University169。 廣東省信息安全技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常用的 Hash算法224。幾種重要的 Hash函數(shù)252。MD5252。SHA1252。RIPEMD160224。消息認(rèn)證碼252。HMAC27 | 6/5/2023 Sun Yatsen University169。 廣東省信息安全技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室MD5224。Merkle于 1989年提出 hash function模型224。Ron Rivest于 1990年提出 MD4224。1992年， Ron Rivest提出 MD5（ RFC 1321）224。在最近數(shù)年之前， MD5是最主要的 hash算法224?，F(xiàn)行美國(guó)標(biāo)準(zhǔn) SHA1以 MD5的前身 MD4為基礎(chǔ)224。輸入：任意長(zhǎng)度消息224。輸出： 128bit消息摘要224。處理：以 512bit輸入數(shù)據(jù)塊為單位28 | 6/5/2023 Sun Yatsen University169。 廣東省信息安全技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室SHA224。1992年 NIST制定了 SHA（ 128位）224。1993年 SHA成為標(biāo)準(zhǔn)（ FIPS PUB 180）224。1994年修改產(chǎn)生 SHA1（ 160位）224。1995年 SHA1成為新的標(biāo)準(zhǔn)，作為 SHA1（ FIPS PUB 1801/RFC 3174），為兼容 AES的安全性， NIST發(fā)布 FIPS PUB 1802，標(biāo)準(zhǔn)化 SHA256， SHA384和 SHA512224。輸入：消息長(zhǎng)度 264224。輸出： 160bit消息摘要224。處理：以 512bit輸入數(shù)據(jù)塊為單位224。基礎(chǔ)是 MD429 | 6/5/2023 Sun Yatsen University169。 廣東省信息安全技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室哈希函數(shù)MD5 SHA1 RIPEMD160Digest length 128 bits 160 bits 160 bitsBasic unit of processing512 bits 512 bits 512 bitsNumber of steps 64 (4 rounds of 16)80 (4 rounds of 20)160(5 paired rounds of 16)Maximum message size∞ 2641 bits ∞
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