保障與安全hashppt課件-在線瀏覽
2025-03-07 07:43本頁面
【正文】 一個消息摘要 ) ? 驗證簽名 :(x,y),其中 y= sigk(h(x))，使用公開的散列函數(shù)h，重構(gòu)作 Z ? =h(x)。 19 新的問題 ? 用以鑒別的散列函數(shù)，能否減弱認(rèn)證方案的安全性？這個問題是要分析的。 20 安全威脅一 (a)偽造方式一： Oscar以一個有效簽名 (x,y)開始，此處 y= sigk(h(x))。滿足h(x39。若他做到這一點，則 (x39。為防止這一點，要求函數(shù) h具有無碰撞特性。 ∈ X使 h(x)=h(x39。 21 安全威脅二 (b)偽造方式二： Oscar首先找到兩個消息 x=x39。),然后 Oscar把 x 給 Bob且使他對 x的摘要 h(x)簽名，從而得到 y,那么 (x39。 定義 2(強無碰撞 )： 散列函數(shù) h被稱為是強無碰撞的 ,是指在計算上幾乎不可能找到相異的 x， x39。)。 23 安全的 Hash函數(shù)的要求 ? H可以應(yīng)用于任意長度的數(shù)據(jù)塊，產(chǎn)生固定長度的散列值； ? 對每一個給定的輸入 m，計算 H(m)是很容易的； ? 給定 Hash函數(shù)的描述，對于給定的散列值 h，找到滿足 H(m) = h的 m在計算上是不可行的； ? 給定 Hash函數(shù)的描述，對于給定的消息 m1，找到滿足 m2?m1且 H(m2)=H(m1)的 m2在計算上是不可行的； ? 找到任何滿足 H(m1)=H(m2)且 m1 ? m2的消息對 (m1, m2)在計算上是不可行的。 ∈ X使 h(x)=h(x39。 ? 定義 2(強無碰撞 )， 散列函數(shù) h被稱為是強無碰撞的 ,是指在計算上幾乎不可能找到相異的 x，x39。)。此時，散列值稱作 MAC。此時，散列值稱作 MDC。對于生成 64位散列值的散列函數(shù) ， 平均需要嘗試 263次以找到 M’。 ? 對于上述問題換種說法：假設(shè)一個函數(shù)有 n個函數(shù)值 ， 且已知一個函數(shù)值 H(x)。 28 相關(guān)問題 ? 給定一個散列函數(shù) ,有 n個可能的輸出 ,輸出值為 H(x),如果 H有 k個隨機輸入 , k必須為多大才能使至少存在一個輸入y,使得 H(y)=H(x)的概率大于 . ? 對單個 y, H(y)=H(x)的概率為 1/n,反過來 H(y)?H(x)的概率為 1(1/n). ? 如果產(chǎn)生 k個隨機值 y,他們之間兩兩不等的概率等于每個個體不匹配概率的乘積 ,即 [1(1/n)]k,這樣 ,至少有一個匹配的概率為 1[1(1/n)]k?1[1(k/n)]=k/ 概率等于 ,只需k=n/2. ? 對長度為 m位的散列碼，共有 2m個可能的散列碼，若要使任意的 x,y 有 H(x)=H(y)的概率為 ,只需 k=2m/2 29 Birthday Attacks: example ? (1) 合法的簽名方對于其認(rèn)為合法的消息愿意使用自己的私鑰對該消息生成的 m位的散列值進(jìn)行數(shù)字簽名。然后，攻擊者再偽造一條具有不同意義的新的消息，并產(chǎn)生出該偽造消息的 2m/2種變化。根據(jù) “ 生日悖論 ” 理論，能找到這樣一對消息的概率是非常大的。 ? (4) 攻擊者用第一組中找到的明文提供給簽名方要求簽名，這樣，這個簽名就可以被用來偽造第二組中找到的明文的數(shù)字簽名。 31 Hash函數(shù)的構(gòu)造 ? 基于數(shù)學(xué)難題的構(gòu)造方法： 計算速度慢，不實用 ? 利用對稱密碼體制來設(shè)計 Hash ? 直接設(shè)計 32 hash函數(shù)通用結(jié)構(gòu) ?由 Merkle于 1989年提出 ?幾乎被所有 hash函數(shù)使用 ?具體做法 : –把原始消息 M分成一些固定長度的塊 Yi –最后一塊 padding并使其包含消息 M長度 –設(shè)定初始值 CV0 –壓縮函數(shù) f, CVi=f(CVi1,Yi1) –最后一個 CVi為 hash值 33 Hash的一般結(jié)構(gòu) f I V= CV0 n b Y0 CV1 Y1 n CVL 1 f b YL 1 n CVL f n b
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