密码学系列之:碰撞抵御和碰撞攻击collision attack

简介

hash是密码学和平时的程序中经常会用到的一个功能,如果hash算法设计的不好,会产生hash碰撞,甚至产生碰撞攻击。

今天和大家详细探讨一下碰撞攻击。

什么是碰撞攻击

所谓碰撞攻击指的是对于同一个hash函数来说,两个不同的input通过hash计算得到了同样的hash值。用公式来说就是:

hash(m1) = hash(m2)

这个攻击有什么作用呢?

举个例子,通常我们通过网络下载应用程序或者软件,除了下载链接之外,还会提供一个MD5的校验码。这个校验码就是用来校验下载的软件是不是官方提供的软件。

MD5算法也是一种hash算法,如果恶意用户可以构造一个和原始软件一样MD5的软件的话,就很可能实施碰撞攻击。

还有一种情况用在数字签名中。在数字签名中,因为效率的原因,如果文章特别大的情况下,通常会先取文章的hash值,然后对这个hash进行签名。

所以这里面有两个可以被攻击的地方,一个就是hash碰撞,一个就是签名算法。

举个例子,比如说师妃暄给徐子陵写了一封信A,说是凌晨的时候在竹林有事情相告,但是没有直接交给徐子陵而是给了他的好兄弟寇仲,寇仲考虑到夜晚太危险了,不想让他的好兄弟冒险,于是伪造了这封信A,构造了和原来的信A同样hash值的信B,并附带了师妃暄的签名。

徐子陵收到了信B和签名,经过验证发现确实是师妃暄写的,于是就没有去赴约。

碰撞攻击取决于hash算法的强度,像是MD5和SHA-1这些hash算法已经被证明是不安全的,可以在很快的时间内被攻破。

选择前缀冲突攻击

除了前面传统的碰撞攻击之外,还有一种叫做Chosen-prefix collision attack选择前缀冲突攻击。

攻击者可以选择两个不同的前缀p1和p2,然后附在不同的字符串m1,m2前面,那么有:

 hash(p1 ∥ m1) = hash(p2 ∥ m2)    其中 ∥ 表示连接符

我们看一个在SHA-1中由盖坦.勒伦(Gatan Leurent)和托马.佩林(Thomas Peyrin)发现的一个攻击的例子,这是两个分别带有前缀99040d047fe81780012000和99030d047fe81780011800的例子。

两个消息内容可以从下面下载:

messageA: sha-mbles.github.io/messageA

messageB:sha-mbles.github.io/messageB

我们可以看下消息的截图:

这两个消息经过sha1sum运算,可以得到相同的hash值。

sha1sum messageA : 8ac60ba76f1999a1ab70223f225aefdc78d4ddc0

sha1sum messageB: 8ac60ba76f1999a1ab70223f225aefdc78d4ddc0

java中的hash攻击

java中有一个经常会用到的类叫做hashMap,在JDK7之前,HashMap在存储数据的时候如果遇到了hash冲突,则会将数据以链表的形式插入到这个hash节点的最后。

这样会有什么缺点呢?

那么就是如果有恶意攻击者,一直向hashMap中插入同样hash值的key对象,那么hashMap实际上就会退化成为一个链表。

这样会大大影响hashMap的查询效率。如果数据特别大的话,可能就会导致DDOS攻击。

这个问题的根本原因就是java中hashMap中的hash计算太过简单,很容易就能够找到相同hash值的key。

实际上在2011年tomcat还发布了一个关于这个问题的漏洞解决方案。

虽然这是java的问题,但是最后的锅还是由tomcat来背。tomcat的做法就是限制maxPostSize,从最大的20M改成了10K,这样可以有效的减少请求中的item大小。

当然,在JDK8中,原来的链表结构已经被改成了红黑树结构,相信也是为了避免这种DDOS hash攻击的方案。

原像攻击Preimage attack

和碰撞攻击类似的还有一个攻击叫做原像攻击。

原像攻击的抵御需要满足两个条件,第一个条件是给定一个hash值y,很难找到一个x,使得hash(x)=y。

第二个条件就是给定一个x,很难找到一个y,使得hash(x) = hash(y)。

很明显,碰撞攻击的抵御一定满足第二个条件,但是不一定满足第一个条件。

本文已收录于 http://www.flydean.com/collision-attack/

最通俗的解读,最深刻的干货,最简洁的教程,众多你不知道的小技巧等你来发现!

欢迎关注我的公众号:「程序那些事」,懂技术,更懂你!

密码学系列之:碰撞抵御和碰撞攻击collision attack的更多相关文章

  1. 密码学系列之:Merkle–Damgård结构和长度延展攻击

    密码学系列之:Merkle–Damgård结构和长度延展攻击 简介 Merkle–Damgård结构简称为MD结构,主要用在hash算法中抵御碰撞攻击.这个结构是一些优秀的hash算法,比如MD5,S ...

  2. 密码学系列之:memory-hard函数

    密码学系列之:memory-hard函数 目录 简介 为什么需要MHF Memory hard的评估方法 MHF的种类 MHF的密码学意义 memory-hard在MHF中的应用 简介 Memory ...

  3. 使用DDOS deflate抵御少量DDOS攻击

    DDoS-Deflate是一款非常小巧的防御和减轻DDoS攻击的工具,它可以通过监测netstat来跟踪来创建大量互联网连接的IP地址信息,通过APF或IPTABLES禁止或阻档这些非常IP地址. 工 ...

  4. 初识md5碰撞与crc32碰撞

    现在是晚上23:29.写这篇文章呢,是因为早些时候我胃疼,是因为凉导致的胃疼.凉呢喝了一些热水,喝完热水胃倒是不疼了,但是由于我喝的是茶叶开水,于是就导致失眠了.想来想去这漫漫长夜也没意思,于是就决定 ...

  5. Web安全系列(三):XSS 攻击进阶(挖掘漏洞)

    前言 在前些章节 (web安全系列(一):XSS 攻击基础及原理)以及(Web安全系列(二):XSS 攻击进阶(初探 XSS Payload))中,我详细介绍了 XSS 形成的原理以及 XSS 攻击的 ...

  6. 游戏中的2D OBB碰撞模型的碰撞算法介绍和实践

    前言 上一篇博文说道,射线与场景中模型上的所有三角形求交时,会大幅度影响效率且花费比较多的时间,因此会采取使用包围盒的形式,进行一个加速求交.在此文中介绍OBB碰撞模型的碰撞算法 OBB的碰撞模型 有 ...

  7. 密码学系列之:feistel cipher

    密码学系列之:feistel cipher 简介 feistel cipher也叫做Luby–Rackoff分组密码,是用来构建分组加密算法的对称结构.它是由德籍密码学家Horst Feistel在I ...

  8. 密码学系列之:memory-bound函数

    密码学系列之:memory-bound函数 目录 简介 内存函数 内存受限函数 内存受限函数的使用 简介 memory-bound函数可以称为内存受限函数,它是指完成给定计算问题的时间主要取决于保存工 ...

  9. 密码学系列之:bcrypt加密算法详解

    目录 简介 bcrypt的工作原理 bcrypt算法实现 bcrypt hash的结构 hash的历史 简介 今天要给大家介绍的一种加密算法叫做bcrypt, bcrypt是由Niels Provos ...

随机推荐

  1. Linux(CentOS7)安装与卸载MySQL8.0图文详解

    Mysql数据库的安装对于开发者来说,是我们必然会面对的问题,它的安装过程其实并不复杂,并且网络上的安装教程也非常多,但是对于新手来说,各种不同形式的安装教程,又给新手们带来了要选择哪种方式进行安装的 ...

  2. 到底什么才叫SEO

    昨天去面试,公司的老板,问了我几个SEO的问题.SEO是什么?长尾词与关键词的区别?你用哪些SEO工具? SEO就是为了将关键词做上好的位置展示给用户.难道不是吗? 这些问题,我都答了一下. 然后他问 ...

  3. 从苏宁电器到卡巴斯基第10篇:我在苏宁电器当营业员 II

    之所以是主推,其实是有原因的 据我所知,尽管诺基亚卖的很好,但是他们的厂促的待遇却很一般,估计也就一千多两千的样子,撑死两千多.但是呢,记得当时我们的卖场里面还有联想手机,别看卖得相当次,但是他们的厂 ...

  4. 缓冲区溢出分析第07课:MS06-040漏洞研究——静态分析

    前言 我在之前的课程中讨论过W32Dasm这款软件中的漏洞分析与利用的方法,由于使用该软件的人群毕竟是小众群体,因此该漏洞的危害相对来说还是比较小的.但是如果漏洞出现在Windows系统中,那么情况就 ...

  5. IDAPython类库---idc.py的源码

    #!/usr/bin/env python #--------------------------------------------------------------------- # IDAPy ...

  6. 基于路由器的VRRP技术--VRRP的应用

    目录 无Vlan的VRRP 有Vlan的VRRP 今天要讲的VRRP都是基于路由器的VRRP. 一:无Vlan的VRRP 如图,PC1和PC2是企业内网主机,AR1和AR2是企业访问外网的路由器,有一 ...

  7. DVWA之Brute Force

    DVWA简介 DVWA(Damn Vulnerable Web Application)是一个用来进行安全脆弱性鉴定的PHP/MySQL Web应用,旨在为安全专业人员测试自己的专业技能和工具提供合法 ...

  8. Node-RESTful

    //获取用户列表------------------------------------------------- var express = require('express'); var app ...

  9. Windows PE变形练手2-开发一套自己的PE嵌入模板

    PE嵌入模板 编写一段代码,生成一个已经处理过重定位信息,同时所有的内容都在代码段里,并且没有导入表的PE程序,把这个程序嵌入到其他PE的相关位置,能够独立的运行,接下来是整理了2个模板,一个是Hel ...

  10. Portswigger web security academy:HTTP request smuggling

    HTTP request smuggling 目录 HTTP request smuggling HTTP request smuggling, basic CL.TE vulnerability H ...