安全だと言う人にとって、彼らは一般的に正しいです。"二重"ハッシュ(またはその論理的拡張、ハッシュ関数の反復)は、特定の問題について、正しく実行されれば完全に安全です。
安全でないと言う人にとって、この場合は正しいです。質問に投稿されたコードは安全ではありません。その理由について話しましょう:
$hashed_password1 = md5( md5( plaintext_password ) );
$hashed_password2 = md5( plaintext_password );
私たちが心配しているハッシュ関数には2つの基本的な特性があります。
プリイメージレジスタンス -ハッシュが与えられた場合、次の$h
ようなメッセージを見つけるのは難しいはず$m
です。$h === hash($m)
2番目のプリイメージ耐性 -メッセージが与えられた場合、次の$m1
ような別のメッセージを見つけることは難しいはず$m2
です。hash($m1) === hash($m2)
衝突耐性 -次のようなメッセージのペアを見つけるのは難しいはず($m1, $m2)
ですhash($m1) === hash($m2)
(これはSecond-Pre-Image耐性と似ていますが、攻撃者が両方のメッセージを制御できるという点で異なります)...
パスワードの保存に関して、私たちが本当に気にしているのは、プリイメージ耐性です。他の2つ$m1
は、私たちが安全を確保しようとしているユーザーのパスワードであるため、意味がありません。したがって、攻撃者がすでに持っている場合、ハッシュには何も保護されません...
免責事項
以下のすべては、私たちが関心を持っているのはプレイメージ耐性であるという前提に基づいています。ハッシュ関数の他の2つの基本的なプロパティは、同じように機能しない場合があります(通常は機能しません)。したがって、この投稿の結論は、パスワードの保存にハッシュ関数を使用する場合にのみ適用されます。それらは一般的に適用されません...
始めましょう
この説明のために、独自のハッシュ関数を作成してみましょう。
function ourHash($input) {
$result = 0;
for ($i = 0; $i < strlen($input); $i++) {
$result += ord($input[$i]);
}
return (string) ($result % 256);
}
これで、このハッシュ関数が何をするかはかなり明白になります。入力の各文字のASCII値を合計し、その結果を256で剰余します。
それをテストしてみましょう:
var_dump(
ourHash('abc'), // string(2) "38"
ourHash('def'), // string(2) "47"
ourHash('hij'), // string(2) "59"
ourHash('klm') // string(2) "68"
);
ここで、関数の周りで数回実行するとどうなるかを見てみましょう。
$tests = array(
"abc",
"def",
"hij",
"klm",
);
foreach ($tests as $test) {
$hash = $test;
for ($i = 0; $i < 100; $i++) {
$hash = ourHash($hash);
}
echo "Hashing $test => $hash\n";
}
それは出力します:
Hashing abc => 152
Hashing def => 152
Hashing hij => 155
Hashing klm => 155
うーん、すごい。衝突が発生しました!!! その理由を見てみましょう:
以下は、可能なすべてのハッシュ出力の文字列をハッシュした出力です。
Hashing 0 => 48
Hashing 1 => 49
Hashing 2 => 50
Hashing 3 => 51
Hashing 4 => 52
Hashing 5 => 53
Hashing 6 => 54
Hashing 7 => 55
Hashing 8 => 56
Hashing 9 => 57
Hashing 10 => 97
Hashing 11 => 98
Hashing 12 => 99
Hashing 13 => 100
Hashing 14 => 101
Hashing 15 => 102
Hashing 16 => 103
Hashing 17 => 104
Hashing 18 => 105
Hashing 19 => 106
Hashing 20 => 98
Hashing 21 => 99
Hashing 22 => 100
Hashing 23 => 101
Hashing 24 => 102
Hashing 25 => 103
Hashing 26 => 104
Hashing 27 => 105
Hashing 28 => 106
Hashing 29 => 107
Hashing 30 => 99
Hashing 31 => 100
Hashing 32 => 101
Hashing 33 => 102
Hashing 34 => 103
Hashing 35 => 104
Hashing 36 => 105
Hashing 37 => 106
Hashing 38 => 107
Hashing 39 => 108
Hashing 40 => 100
Hashing 41 => 101
Hashing 42 => 102
Hashing 43 => 103
Hashing 44 => 104
Hashing 45 => 105
Hashing 46 => 106
Hashing 47 => 107
Hashing 48 => 108
Hashing 49 => 109
Hashing 50 => 101
Hashing 51 => 102
Hashing 52 => 103
Hashing 53 => 104
Hashing 54 => 105
Hashing 55 => 106
Hashing 56 => 107
Hashing 57 => 108
Hashing 58 => 109
Hashing 59 => 110
Hashing 60 => 102
Hashing 61 => 103
Hashing 62 => 104
Hashing 63 => 105
Hashing 64 => 106
Hashing 65 => 107
Hashing 66 => 108
Hashing 67 => 109
Hashing 68 => 110
Hashing 69 => 111
Hashing 70 => 103
Hashing 71 => 104
Hashing 72 => 105
Hashing 73 => 106
Hashing 74 => 107
Hashing 75 => 108
Hashing 76 => 109
Hashing 77 => 110
Hashing 78 => 111
Hashing 79 => 112
Hashing 80 => 104
Hashing 81 => 105
Hashing 82 => 106
Hashing 83 => 107
Hashing 84 => 108
Hashing 85 => 109
Hashing 86 => 110
Hashing 87 => 111
Hashing 88 => 112
Hashing 89 => 113
Hashing 90 => 105
Hashing 91 => 106
Hashing 92 => 107
Hashing 93 => 108
Hashing 94 => 109
Hashing 95 => 110
Hashing 96 => 111
Hashing 97 => 112
Hashing 98 => 113
Hashing 99 => 114
Hashing 100 => 145
Hashing 101 => 146
Hashing 102 => 147
Hashing 103 => 148
Hashing 104 => 149
Hashing 105 => 150
Hashing 106 => 151
Hashing 107 => 152
Hashing 108 => 153
Hashing 109 => 154
Hashing 110 => 146
Hashing 111 => 147
Hashing 112 => 148
Hashing 113 => 149
Hashing 114 => 150
Hashing 115 => 151
Hashing 116 => 152
Hashing 117 => 153
Hashing 118 => 154
Hashing 119 => 155
Hashing 120 => 147
Hashing 121 => 148
Hashing 122 => 149
Hashing 123 => 150
Hashing 124 => 151
Hashing 125 => 152
Hashing 126 => 153
Hashing 127 => 154
Hashing 128 => 155
Hashing 129 => 156
Hashing 130 => 148
Hashing 131 => 149
Hashing 132 => 150
Hashing 133 => 151
Hashing 134 => 152
Hashing 135 => 153
Hashing 136 => 154
Hashing 137 => 155
Hashing 138 => 156
Hashing 139 => 157
Hashing 140 => 149
Hashing 141 => 150
Hashing 142 => 151
Hashing 143 => 152
Hashing 144 => 153
Hashing 145 => 154
Hashing 146 => 155
Hashing 147 => 156
Hashing 148 => 157
Hashing 149 => 158
Hashing 150 => 150
Hashing 151 => 151
Hashing 152 => 152
Hashing 153 => 153
Hashing 154 => 154
Hashing 155 => 155
Hashing 156 => 156
Hashing 157 => 157
Hashing 158 => 158
Hashing 159 => 159
Hashing 160 => 151
Hashing 161 => 152
Hashing 162 => 153
Hashing 163 => 154
Hashing 164 => 155
Hashing 165 => 156
Hashing 166 => 157
Hashing 167 => 158
Hashing 168 => 159
Hashing 169 => 160
Hashing 170 => 152
Hashing 171 => 153
Hashing 172 => 154
Hashing 173 => 155
Hashing 174 => 156
Hashing 175 => 157
Hashing 176 => 158
Hashing 177 => 159
Hashing 178 => 160
Hashing 179 => 161
Hashing 180 => 153
Hashing 181 => 154
Hashing 182 => 155
Hashing 183 => 156
Hashing 184 => 157
Hashing 185 => 158
Hashing 186 => 159
Hashing 187 => 160
Hashing 188 => 161
Hashing 189 => 162
Hashing 190 => 154
Hashing 191 => 155
Hashing 192 => 156
Hashing 193 => 157
Hashing 194 => 158
Hashing 195 => 159
Hashing 196 => 160
Hashing 197 => 161
Hashing 198 => 162
Hashing 199 => 163
Hashing 200 => 146
Hashing 201 => 147
Hashing 202 => 148
Hashing 203 => 149
Hashing 204 => 150
Hashing 205 => 151
Hashing 206 => 152
Hashing 207 => 153
Hashing 208 => 154
Hashing 209 => 155
Hashing 210 => 147
Hashing 211 => 148
Hashing 212 => 149
Hashing 213 => 150
Hashing 214 => 151
Hashing 215 => 152
Hashing 216 => 153
Hashing 217 => 154
Hashing 218 => 155
Hashing 219 => 156
Hashing 220 => 148
Hashing 221 => 149
Hashing 222 => 150
Hashing 223 => 151
Hashing 224 => 152
Hashing 225 => 153
Hashing 226 => 154
Hashing 227 => 155
Hashing 228 => 156
Hashing 229 => 157
Hashing 230 => 149
Hashing 231 => 150
Hashing 232 => 151
Hashing 233 => 152
Hashing 234 => 153
Hashing 235 => 154
Hashing 236 => 155
Hashing 237 => 156
Hashing 238 => 157
Hashing 239 => 158
Hashing 240 => 150
Hashing 241 => 151
Hashing 242 => 152
Hashing 243 => 153
Hashing 244 => 154
Hashing 245 => 155
Hashing 246 => 156
Hashing 247 => 157
Hashing 248 => 158
Hashing 249 => 159
Hashing 250 => 151
Hashing 251 => 152
Hashing 252 => 153
Hashing 253 => 154
Hashing 254 => 155
Hashing 255 => 156
数値が高くなる傾向に注意してください。それが私たちのデッドフォールであることが判明しました。ハッシュを4回実行すると($ hash = ourHash($ hash) `、各要素に対して)、次のようになります。
Hashing 0 => 153
Hashing 1 => 154
Hashing 2 => 155
Hashing 3 => 156
Hashing 4 => 157
Hashing 5 => 158
Hashing 6 => 150
Hashing 7 => 151
Hashing 8 => 152
Hashing 9 => 153
Hashing 10 => 157
Hashing 11 => 158
Hashing 12 => 150
Hashing 13 => 154
Hashing 14 => 155
Hashing 15 => 156
Hashing 16 => 157
Hashing 17 => 158
Hashing 18 => 150
Hashing 19 => 151
Hashing 20 => 158
Hashing 21 => 150
Hashing 22 => 154
Hashing 23 => 155
Hashing 24 => 156
Hashing 25 => 157
Hashing 26 => 158
Hashing 27 => 150
Hashing 28 => 151
Hashing 29 => 152
Hashing 30 => 150
Hashing 31 => 154
Hashing 32 => 155
Hashing 33 => 156
Hashing 34 => 157
Hashing 35 => 158
Hashing 36 => 150
Hashing 37 => 151
Hashing 38 => 152
Hashing 39 => 153
Hashing 40 => 154
Hashing 41 => 155
Hashing 42 => 156
Hashing 43 => 157
Hashing 44 => 158
Hashing 45 => 150
Hashing 46 => 151
Hashing 47 => 152
Hashing 48 => 153
Hashing 49 => 154
Hashing 50 => 155
Hashing 51 => 156
Hashing 52 => 157
Hashing 53 => 158
Hashing 54 => 150
Hashing 55 => 151
Hashing 56 => 152
Hashing 57 => 153
Hashing 58 => 154
Hashing 59 => 155
Hashing 60 => 156
Hashing 61 => 157
Hashing 62 => 158
Hashing 63 => 150
Hashing 64 => 151
Hashing 65 => 152
Hashing 66 => 153
Hashing 67 => 154
Hashing 68 => 155
Hashing 69 => 156
Hashing 70 => 157
Hashing 71 => 158
Hashing 72 => 150
Hashing 73 => 151
Hashing 74 => 152
Hashing 75 => 153
Hashing 76 => 154
Hashing 77 => 155
Hashing 78 => 156
Hashing 79 => 157
Hashing 80 => 158
Hashing 81 => 150
Hashing 82 => 151
Hashing 83 => 152
Hashing 84 => 153
Hashing 85 => 154
Hashing 86 => 155
Hashing 87 => 156
Hashing 88 => 157
Hashing 89 => 158
Hashing 90 => 150
Hashing 91 => 151
Hashing 92 => 152
Hashing 93 => 153
Hashing 94 => 154
Hashing 95 => 155
Hashing 96 => 156
Hashing 97 => 157
Hashing 98 => 158
Hashing 99 => 150
Hashing 100 => 154
Hashing 101 => 155
Hashing 102 => 156
Hashing 103 => 157
Hashing 104 => 158
Hashing 105 => 150
Hashing 106 => 151
Hashing 107 => 152
Hashing 108 => 153
Hashing 109 => 154
Hashing 110 => 155
Hashing 111 => 156
Hashing 112 => 157
Hashing 113 => 158
Hashing 114 => 150
Hashing 115 => 151
Hashing 116 => 152
Hashing 117 => 153
Hashing 118 => 154
Hashing 119 => 155
Hashing 120 => 156
Hashing 121 => 157
Hashing 122 => 158
Hashing 123 => 150
Hashing 124 => 151
Hashing 125 => 152
Hashing 126 => 153
Hashing 127 => 154
Hashing 128 => 155
Hashing 129 => 156
Hashing 130 => 157
Hashing 131 => 158
Hashing 132 => 150
Hashing 133 => 151
Hashing 134 => 152
Hashing 135 => 153
Hashing 136 => 154
Hashing 137 => 155
Hashing 138 => 156
Hashing 139 => 157
Hashing 140 => 158
Hashing 141 => 150
Hashing 142 => 151
Hashing 143 => 152
Hashing 144 => 153
Hashing 145 => 154
Hashing 146 => 155
Hashing 147 => 156
Hashing 148 => 157
Hashing 149 => 158
Hashing 150 => 150
Hashing 151 => 151
Hashing 152 => 152
Hashing 153 => 153
Hashing 154 => 154
Hashing 155 => 155
Hashing 156 => 156
Hashing 157 => 157
Hashing 158 => 158
Hashing 159 => 159
Hashing 160 => 151
Hashing 161 => 152
Hashing 162 => 153
Hashing 163 => 154
Hashing 164 => 155
Hashing 165 => 156
Hashing 166 => 157
Hashing 167 => 158
Hashing 168 => 159
Hashing 169 => 151
Hashing 170 => 152
Hashing 171 => 153
Hashing 172 => 154
Hashing 173 => 155
Hashing 174 => 156
Hashing 175 => 157
Hashing 176 => 158
Hashing 177 => 159
Hashing 178 => 151
Hashing 179 => 152
Hashing 180 => 153
Hashing 181 => 154
Hashing 182 => 155
Hashing 183 => 156
Hashing 184 => 157
Hashing 185 => 158
Hashing 186 => 159
Hashing 187 => 151
Hashing 188 => 152
Hashing 189 => 153
Hashing 190 => 154
Hashing 191 => 155
Hashing 192 => 156
Hashing 193 => 157
Hashing 194 => 158
Hashing 195 => 159
Hashing 196 => 151
Hashing 197 => 152
Hashing 198 => 153
Hashing 199 => 154
Hashing 200 => 155
Hashing 201 => 156
Hashing 202 => 157
Hashing 203 => 158
Hashing 204 => 150
Hashing 205 => 151
Hashing 206 => 152
Hashing 207 => 153
Hashing 208 => 154
Hashing 209 => 155
Hashing 210 => 156
Hashing 211 => 157
Hashing 212 => 158
Hashing 213 => 150
Hashing 214 => 151
Hashing 215 => 152
Hashing 216 => 153
Hashing 217 => 154
Hashing 218 => 155
Hashing 219 => 156
Hashing 220 => 157
Hashing 221 => 158
Hashing 222 => 150
Hashing 223 => 151
Hashing 224 => 152
Hashing 225 => 153
Hashing 226 => 154
Hashing 227 => 155
Hashing 228 => 156
Hashing 229 => 157
Hashing 230 => 158
Hashing 231 => 150
Hashing 232 => 151
Hashing 233 => 152
Hashing 234 => 153
Hashing 235 => 154
Hashing 236 => 155
Hashing 237 => 156
Hashing 238 => 157
Hashing 239 => 158
Hashing 240 => 150
Hashing 241 => 151
Hashing 242 => 152
Hashing 243 => 153
Hashing 244 => 154
Hashing 245 => 155
Hashing 246 => 156
Hashing 247 => 157
Hashing 248 => 158
Hashing 249 => 159
Hashing 250 => 151
Hashing 251 => 152
Hashing 252 => 153
Hashing 253 => 154
Hashing 254 => 155
Hashing 255 => 156
自分自身を8つの値に絞り込みました...それは悪いことです...にマップさS(∞)
れた元の関数S(256)
。つまり、への全射関数マッピング$input
を作成しました$output
。
Surjective関数があるため、入力のサブセットのマッピングが衝突しない(実際には衝突する)とは限りません。
それがここで起こったことです!私たちの機能は悪かったが、それがこれが機能した理由ではない(それが非常に迅速かつ完全に機能した理由である)。
同じことがでも起こりMD5
ます。にマップS(∞)
しS(2^128)
ます。実行MD5(S(output))
がインジェクティブであるという保証はないため、衝突がないことを意味します。
TL / DRセクション
したがって、出力をmd5
直接フィードバックすることで衝突が発生する可能性があるため、反復するたびに衝突の可能性が高くなります。ただし、これは直線的な増加です。つまり、の結果セット2^128
は減少しますが、重大な欠陥になるほどの速さで大幅に減少するわけではありません。
そう、
$output = md5($input); // 2^128 possibilities
$output = md5($output); // < 2^128 possibilities
$output = md5($output); // < 2^128 possibilities
$output = md5($output); // < 2^128 possibilities
$output = md5($output); // < 2^128 possibilities
繰り返し回数が増えるほど、削減はさらに進みます。
修正
幸いにも、これを修正する簡単な方法があります。次の反復に何かをフィードバックします。
$output = md5($input); // 2^128 possibilities
$output = md5($input . $output); // 2^128 possibilities
$output = md5($input . $output); // 2^128 possibilities
$output = md5($input . $output); // 2^128 possibilities
$output = md5($input . $output); // 2^128 possibilities
以降の反復は、の個々の値に対して2 ^ 128ではないことに注意してください$input
。$input
つまり、まだラインに衝突する値を生成できる可能性があるということです(したがって、2^128
可能な出力よりはるかに少ない値で解決または共振します)。しかし、一般的なケース$input
は、1ラウンドの場合と同じくらい強力です。
待って、それでしたか?これをourHash()
関数でテストしてみましょう。に切り替え$hash = ourHash($input . $hash);
、100回の反復:
Hashing 0 => 201
Hashing 1 => 212
Hashing 2 => 199
Hashing 3 => 201
Hashing 4 => 203
Hashing 5 => 205
Hashing 6 => 207
Hashing 7 => 209
Hashing 8 => 211
Hashing 9 => 204
Hashing 10 => 251
Hashing 11 => 147
Hashing 12 => 251
Hashing 13 => 148
Hashing 14 => 253
Hashing 15 => 0
Hashing 16 => 1
Hashing 17 => 2
Hashing 18 => 161
Hashing 19 => 163
Hashing 20 => 147
Hashing 21 => 251
Hashing 22 => 148
Hashing 23 => 253
Hashing 24 => 0
Hashing 25 => 1
Hashing 26 => 2
Hashing 27 => 161
Hashing 28 => 163
Hashing 29 => 8
Hashing 30 => 251
Hashing 31 => 148
Hashing 32 => 253
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Hashing 34 => 1
Hashing 35 => 2
Hashing 36 => 161
Hashing 37 => 163
Hashing 38 => 8
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Hashing 40 => 148
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Hashing 47 => 8
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Hashing 60 => 0
Hashing 61 => 1
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Hashing 67 => 9
Hashing 68 => 11
Hashing 69 => 4
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Hashing 76 => 9
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Hashing 78 => 4
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Hashing 81 => 161
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Hashing 83 => 8
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Hashing 85 => 9
Hashing 86 => 11
Hashing 87 => 4
Hashing 88 => 3
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Hashing 92 => 8
Hashing 93 => 4
Hashing 94 => 9
Hashing 95 => 11
Hashing 96 => 4
Hashing 97 => 3
Hashing 98 => 17
Hashing 99 => 13
Hashing 100 => 246
Hashing 101 => 248
Hashing 102 => 49
Hashing 103 => 44
Hashing 104 => 255
Hashing 105 => 198
Hashing 106 => 43
Hashing 107 => 51
Hashing 108 => 202
Hashing 109 => 2
Hashing 110 => 248
Hashing 111 => 49
Hashing 112 => 44
Hashing 113 => 255
Hashing 114 => 198
Hashing 115 => 43
Hashing 116 => 51
Hashing 117 => 202
Hashing 118 => 2
Hashing 119 => 51
Hashing 120 => 49
Hashing 121 => 44
Hashing 122 => 255
Hashing 123 => 198
Hashing 124 => 43
Hashing 125 => 51
Hashing 126 => 202
Hashing 127 => 2
Hashing 128 => 51
Hashing 129 => 53
Hashing 130 => 44
Hashing 131 => 255
Hashing 132 => 198
Hashing 133 => 43
Hashing 134 => 51
Hashing 135 => 202
Hashing 136 => 2
Hashing 137 => 51
Hashing 138 => 53
Hashing 139 => 55
Hashing 140 => 255
Hashing 141 => 198
Hashing 142 => 43
Hashing 143 => 51
Hashing 144 => 202
Hashing 145 => 2
Hashing 146 => 51
Hashing 147 => 53
Hashing 148 => 55
Hashing 149 => 58
Hashing 150 => 198
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Hashing 152 => 51
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Hashing 154 => 2
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Hashing 157 => 55
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Hashing 159 => 0
Hashing 160 => 43
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Hashing 162 => 202
Hashing 163 => 2
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Hashing 171 => 202
Hashing 172 => 2
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Hashing 174 => 53
Hashing 175 => 55
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Hashing 177 => 0
Hashing 178 => 209
Hashing 179 => 216
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Hashing 181 => 2
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Hashing 183 => 53
Hashing 184 => 55
Hashing 185 => 58
Hashing 186 => 0
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Hashing 188 => 216
Hashing 189 => 219
Hashing 190 => 2
Hashing 191 => 51
Hashing 192 => 53
Hashing 193 => 55
Hashing 194 => 58
Hashing 195 => 0
Hashing 196 => 209
Hashing 197 => 216
Hashing 198 => 219
Hashing 199 => 220
Hashing 200 => 248
Hashing 201 => 49
Hashing 202 => 44
Hashing 203 => 255
Hashing 204 => 198
Hashing 205 => 43
Hashing 206 => 51
Hashing 207 => 202
Hashing 208 => 2
Hashing 209 => 51
Hashing 210 => 49
Hashing 211 => 44
Hashing 212 => 255
Hashing 213 => 198
Hashing 214 => 43
Hashing 215 => 51
Hashing 216 => 202
Hashing 217 => 2
Hashing 218 => 51
Hashing 219 => 53
Hashing 220 => 44
Hashing 221 => 255
Hashing 222 => 198
Hashing 223 => 43
Hashing 224 => 51
Hashing 225 => 202
Hashing 226 => 2
Hashing 227 => 51
Hashing 228 => 53
Hashing 229 => 55
Hashing 230 => 255
Hashing 231 => 198
Hashing 232 => 43
Hashing 233 => 51
Hashing 234 => 202
Hashing 235 => 2
Hashing 236 => 51
Hashing 237 => 53
Hashing 238 => 55
Hashing 239 => 58
Hashing 240 => 198
Hashing 241 => 43
Hashing 242 => 51
Hashing 243 => 202
Hashing 244 => 2
Hashing 245 => 51
Hashing 246 => 53
Hashing 247 => 55
Hashing 248 => 58
Hashing 249 => 0
Hashing 250 => 43
Hashing 251 => 51
Hashing 252 => 202
Hashing 253 => 2
Hashing 254 => 51
Hashing 255 => 53
そこラフパターンがまだそこだが、それはノーだ。なお、以上(すでにかなり弱かった)私たちの基本的な機能以外のパターンで。
ことしかし注意してください0
と3
、彼らは、単一の実行ではなかったにも関わらず、衝突になりました。これは、私が以前言ったことの応用です(衝突抵抗はすべての入力のセットで同じままですが、特定の衝突ルートは、基礎となるアルゴリズムの欠陥のために開く可能性があります)。
TL / DRセクション
入力を各反復にフィードバックすることにより、前の反復で発生した可能性のある衝突を効果的に解消します。
したがって、md5($input . md5($input));
(理論的には)と同じくらい強いはずmd5($input)
です。
これは重要ですか?
はい。これは、RFC 2898で PBKDF2がPBKDF1を置き換えた理由の1つです。2つの内部ループについて考えてみます。
PBKDF1:
T_1 = Hash (P || S) ,
T_2 = Hash (T_1) ,
...
T_c = Hash (T_{c-1})
どこc
繰り返し回数は、あるP
パスワードで、S
塩であります
PBKDF2:
U_1 = PRF (P, S || INT (i)) ,
U_2 = PRF (P, U_1) ,
...
U_c = PRF (P, U_{c-1})
PRFは実際には単なるHMACです。しかし、ここでの目的のために、それだけを言いましょうPRF(P, S) = Hash(P || S)
(つまり、2つの入力のPRFは、大まかに言えば、2つを連結したハッシュと同じです)。それはほとんどありませんが、私たちの目的のためです。
したがって、PBKDF2は、PBKDF1が保持Hash
しない、基になる関数の衝突耐性を保持します。
すべてをまとめる:
ハッシュを反復する安全な方法を知っています。実際には:
$hash = $input;
$i = 10000;
do {
$hash = hash($input . $hash);
} while ($i-- > 0);
通常は安全です。
では、なぜそれをハッシュしたいのかを説明するために、エントロピーの動きを分析しましょう。
ハッシュは無限のセットS(∞)
を受け入れ、より小さく、一貫したサイズのセットを生成しS(n)
ます。次の反復(入力が戻されると想定)はS(∞)
、S(n)
再びマップされます。
S(∞) -> S(n)
S(∞) -> S(n)
S(∞) -> S(n)
S(∞) -> S(n)
S(∞) -> S(n)
S(∞) -> S(n)
最終出力のエントロピーは、最初の出力とまったく同じであることに注意してください。反復しても、「わかりにくくなる」ことはありません。エントロピーは同じです。予測不可能性の魔法の原因はありません(ランダム関数ではなく、疑似ランダム関数です)。
ただし、反復することには利点があります。ハッシュ処理が人為的に遅くなります。そして、それが反復が良い考えになり得る理由です。実際、これは最新のパスワードハッシュアルゴリズムの基本原則です(何かを何度も繰り返し行うと遅くなります)。
スローは良いことです。これは、セキュリティの主な脅威であるブルートフォースと闘うためです。ハッシュアルゴリズムの作成が遅いほど、攻撃者は私たちから盗んだパスワードハッシュを攻撃するために働く必要があります。そしてそれは良いことです!!!
Hash(password)
そしてHash(Hash(password))
同様に安全ではありません。どちらにもセマンティックセキュリティの概念がありません。つまり、出力はランダムと区別可能です。たとえばMD5("password")
です5f4dcc3b5aa765d61d8327deb882cf99
。これはのMD5ハッシュでありpassword
、ランダムと区別できます。代わりに、HMACを使用する必要があります。その証明可能な安全性とそのPRF。