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相关推荐
- 如何防止因哈希碰撞引起的DoS攻击
如何防止因哈希碰撞引起的DoS攻击 理解哈希 什么是哈希 哈希和数组 哈希算法 哈希碰撞 鸽巢原理 为什么不能避免哈希碰撞 哈希算法的特点 如何解决哈希碰撞 开放寻址法 线性探测 线性探测法适用场景 ...
- 现代密码学5.4--对哈希函数的攻击
现代密码学5.4--对哈希函数的攻击 生日攻击 生日问题 博主正在学习INTRODUCTION TO MODERN CRYPTOGRAPHY (Second Edition) --Jonathan K ...
- 区块链中的密码学系列之SHA256算法（三）
1. 前言 SHA系列算法是一种密码散列函数,由美国国家安全局设计,并由美国国家标准技术研究所(NIST)发布为联邦数据处理标准(FIPS).现在已经被破解. 我们本文主要研究SHA256算法. 2. ...
- 密码学系列（二）：专有名词缩写【持更】
密码学系列(二):遇到的一些专有名词缩写[持更] 密码学相关 密码产品所需 密码学相关 CRL:证书吊销列表 在线证书状态协议(OCSP):一个互联网协议,用于获取符合X.509标准的数字证书的状态. ...
- 密码学系列 - 可验证时延加密算法(VDF)
可验证时延加密函数(Verifiable Time-Delay Encoding Function): VDF有两大要求,即时间要求(加密时间长,而解密时间短)和可验证要求(证明与验证过程高效).目前 ...
- 密码学系列（四）：整理世界性网络安全相关组织、企业的网站【持更】
密码学系列(四):整理世界性网络安全相关组织.企业的网站[持更] 前言 各网站 Thales 泰勒斯 BI.ZONE RSA Unbound Security Fasso 富信 Intertrust ...
- 密码学系列之:SAFER
简介 分组密码是一个非常优秀的加密结构,很多常用加的加密算法使用的都是分组算法,比如DES.SAFER表示的也是一种分组密码算法.一起来看看吧. SAFER简介 SAFER的全称是Secure And ...
- 密码学系列（一）：密码行业、政策介绍
密码学系列(一):密码行业.政策介绍 管理部门 <密码法>(19年) <密码法>具体章节 第3章 商用密码 第4章 法律责任 相关零散知识 管理部门 国家密码管理局--商密办- ...
- 密码学系列 - 椭圆曲线签名的基本原理
ECDSA 涉及到三个重要的概念 第一个是私钥,私钥是一个只有我自己知道的数字,我可以用私钥去生成签名,比特币使用的私钥是一个256 bit 的整数. 第二个是公钥,公钥是跟私钥配对的一个数,是根据私 ...
最新文章
- SIFT 特征检测及匹配
- Android 获取当前日期距离过期时间的日期差值的完整方法直接使用
- docker安装Jenkins+BlueOcean
- 自动弹窗被拦截 html,弹出式窗口被阻止怎么办,如何阻止弹出式窗口
- 利用nginx建立windows软连，实现IP访问文件
- 网络批量后修改服务器,企业网络批量安装服务器搭建案例
- 漫画：如何给女朋友解释什么是2PC（二阶段提交）？
- Google maps API开发（一）(转)
- 在Linux环境下select函数的初体验
- 吴俊计算机音乐研究者,音乐与科学有效整合的研究
- Excel VBA 函数
- JavaScript中getYear,getMonth,getDate()
- kpi绩效考核流程图_一种数字化KPI绩效考核方法和装置与流程
- t5_Sophisticated Algorithmic Strategies(MeanReversion+APO+StdDev_TrendFollowing+APO)_StatArb统计套利_PnL
- JS-underfined is not a function
- android 视频背景图片,安卓手机怎么给视频添加背景图片 上下图片中间视频画面的小视频制作...
- cdrx8如何批量导出jpg_cdr x8批量导出插件
- 面试中常见线程的50个问题
- 模块内高内聚?模块间低耦合?MVC+EF演示给你看！
- linux运维是什么