信息安全原理與技術(shù)之消息認(rèn)證與數(shù)字簽名(編輯修改稿)
2025-02-25 01:15 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 60。星期六 26Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 中間相遇攻擊法（ MeetintheMiddleAttack） 續(xù)? (4)根據(jù) “生日悖論 ”，有很大的概率可以找到一堆 X及 Y滿足 EX[hN2]= DY[G]。? (5)如果找到了這樣的 X和 Y，攻擊者重新構(gòu)造一個(gè)明文： Q1,Q2,…, QN2, X,Y。這個(gè)新的明文的散列值也為 h，因此攻擊者可以使用已知的數(shù)字簽名為這個(gè)構(gòu)造的明文偽造新的明文的簽名。2023/2/27星期六 27Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 MD5? MD5（ MessageDigestAlgorithm5）是由RonaldL.Rivest（ RSA算法中的 “R”）這 90年代初開發(fā)出來的，經(jīng) MD MD3和 MD4發(fā)展而來。它比 MD4復(fù)雜，但設(shè)計(jì)思想類似，同樣生成一個(gè) 128位的信息散列值。其中， MD2是為 8位機(jī)器做過設(shè)計(jì)優(yōu)化的，而 MD4和 MD5卻是面向 32位的計(jì)算機(jī)。? 2023年 8月，在美國(guó)召開的國(guó)際密碼學(xué)會(huì)議（ Crypto’2023）上，王小云教授給出破解 MD HAVAL12 MD4和RIPEMD算法的報(bào)告。給出了一個(gè)非常高效的尋找碰撞的方法，可以在數(shù)個(gè)小時(shí)內(nèi)找到 MD5的碰撞。 2023/2/27星期六 28Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 MD5算法步驟? 1） 填充消息 ：任意長(zhǎng)度的消息首先需要進(jìn)行填充處理，使得填充后的消息總長(zhǎng)度與 448模 512同余（即填充后的消息長(zhǎng)度 ?448mod512）。填充的方法是在消息后面添加一位 “1”，后續(xù)都是 “0”。? 2） 添加原始消息長(zhǎng)度 ：在填充后的消息后面再添加一個(gè)64位的二進(jìn)制整數(shù)表示填充前原始消息的長(zhǎng)度。這時(shí)經(jīng)過處理后的消息長(zhǎng)度正好是 512位的倍數(shù)。? 3） 初始值（ IV）的初始化 ： MD5中有四個(gè) 32位緩沖區(qū)，用（ A,B,C,D）表示，用來存儲(chǔ)散列計(jì)算的中間結(jié)果和最終結(jié)果，緩沖區(qū)中的值被稱為鏈接變量。首先將其分別初始化為為： A=0x01234567， B=0x89abcdef，C=0xfedcba98， D=0x76543210。2023/2/27星期六 29Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 MD5算法步驟 續(xù)? 4） 以 512位的分組為單位對(duì)消息進(jìn)行循環(huán)散列計(jì)算 ：經(jīng)過處理的消息，以 512位為單位，分成 N個(gè)分組，用 Y0， Y1， … ， YN1。 MD5對(duì)每個(gè)分組進(jìn)行散列處理。每一輪的處理會(huì)對(duì)（ A， B， C， D）進(jìn)行更新。? 5） 輸出散列值 ：所有的 N個(gè)分組消息都處理完后，最后一輪得到的四個(gè)緩沖區(qū)的值即為整個(gè)消息的散列值。2023/2/27星期六 30Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 MD5算法步驟 續(xù)2023/2/27星期六 31Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 MD5應(yīng)用舉例1. 利用給出的 MD5程序?qū)?“hello world!”進(jìn)行處理，計(jì)算它的 HASH值。 2. 微軟的系統(tǒng)軟件都有 MD5驗(yàn)證，嘗試查找軟件的 MD5值。在 WINDOWS操作系統(tǒng)中，可以通過開始 — 運(yùn)行 — sigverif命令，利用數(shù)字簽名查找驗(yàn)證非 WINDOWS的系統(tǒng)軟件。2023/2/27星期六 32Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 SHA512算法步驟? 對(duì)消息進(jìn)行填充 ：對(duì)原始消息進(jìn)行填充使其長(zhǎng)度與 896模 1024同余 (即填充后的消息長(zhǎng)度 ?896mod1024)。即使原始消息已經(jīng)滿足上述長(zhǎng)度要求，仍然需要進(jìn)行填充，因此填充位數(shù)在 1到1024之間。填充部分由一個(gè) 1和后續(xù)的 0組成。? 添加消息長(zhǎng)度信息： 在填充后的消息后添加一個(gè) 128位的塊，用來說明填充前消息的長(zhǎng)度，表示為一個(gè)無符號(hào)整數(shù) (最高有效字節(jié)在前 )。至此，產(chǎn)生了一個(gè)長(zhǎng)度為 1024整數(shù)倍的擴(kuò)展消息。2023/2/27星期六 33Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 SHA512算法步驟? 初始化 Hash緩沖區(qū) ： Hash函數(shù)計(jì)算的中間結(jié)果和最終結(jié)果保存在 512位的緩沖區(qū)中，分別用 64比特的寄存器(A,B,C,D,E,F,G,H)表示，并將這些寄存器初始化為下列64位的整數(shù) (十六進(jìn)制值 )：A＝ 0x6A09E667F3BCC908 B＝ 0xBB67AE8584CAA73BC＝ 0x3C6EF372FE94F82B D＝ 0xA54FF53A5F1D36F1 E=0x510E527FADE682D1F=0x9B05688C2B3E6C1FG=0x1F83D9ABFB41BD6BH=0x5BE0CD19137E21792023/2/27星期六 34Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 SHA512算法步驟 續(xù)? 以 1024位分組（ 16個(gè)字）為單位處理消息 ：處理算法的核心是需要進(jìn)行 80輪運(yùn)算的模塊。? 輸出： 所有的 N個(gè) 1024位分組都處理完以后，最后輸出的即是 512位的消息散列值。2023/2/27星期六 35Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 SHA512算法步驟 續(xù)2023/2/27星期六 36Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 SHA512每一步的核心處理2023/2/27星期六 37Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字
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