散列函数安全性概要

本文总结了已知公开的针对密码散列函数攻击。请注意,此列表可能不及最新研究成果新。有关其他参数的摘要,请参阅密码散列函数比较英语Comparison of cryptographic hash functions

图例

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  没有攻击——攻击只能用于散列函数的一个简化版本,或攻击复杂性比散列自身声明的最低值还高
  攻击理论可行——攻击可用于完整的散列函数,攻击复杂性也比散列函数原先声明的最低值要低
  攻击实际可行

常用散列函数

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抗碰撞

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散列函数 安全声明 最佳攻击[a] 发表日期 注释
MD5 264 218时间 2013-03-25 在普通PC上只需几秒钟。双块碰撞[b]需218,单块碰撞需241[1]
SHA-1 280 263.1 2017-02-23 论文发表。[2]
SHA256 2128 64轮中的31轮(265.5 2013-05-28 双块碰撞。[3]
SHA512 2256 80轮中的24轮(232.5 2008-11-25 论文发表。[4]
SHA-3 最大2512 25轮中的6轮(250 2017 论文发表。[5]
BLAKE2s 2128 10轮中的2.5轮(2112 2009-05-26 论文发表。[6]
BLAKE2b 2256 12轮中的2.5轮(2224 2009-05-26 论文发表。[6]

选择前缀碰撞攻击

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散列函数 安全声明 最佳攻击 发表日期 注释
MD5 264 239 2009-06-16 普通PC上需数小时。[7]
SHA-1 280 277.1 2012-06-19 论文发表。[8]
SHA256 2128
SHA512 2256
SHA-3 最大2512
BLAKE2s 2128
BLAKE2b 2256

抗原像

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散列函数 安全声明 最佳攻击 发表日期 注释
MD5 2128 2123.4 2009-04-27 论文发表。[9]
SHA-1 2160 80轮中的45轮 2008-08-17 论文发表。[10]
SHA256 2256 64轮中的43轮(2254.9时间,26内存) 2009-12-10 论文发表。[11]
SHA512 2512 80轮中的46轮(2511.5时间,26内存) 2008-11-25 论文发表[12],且有更新[11]
SHA-3 最大2512
BLAKE2s 2256 10轮中的2.5轮(2241 2009-05-26 论文发表。[6]
BLAKE2b 2256 12轮中的2.5轮(2481 2009-05-26 论文发表。[6]

其他散列函数

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抗碰撞

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散列函数 安全声明 最佳攻击 发表日期 注释
GOST 2128 2105 2008-08-18 论文发表。[13]
HAVAL-128 264 27 2004-08-17 2004年报道了碰撞方法[14],2005年发表了密码学分析报告[15]
MD2 264 263.3时间,252内存 2009 比生日攻击的计算成本略低[16],但对内存的要求使其实际应用变得不现实。
MD4 264 3次操作 2007-03-22 发现碰撞几乎与验证它们一样快。[17]
PANAMA 2128 26 2007-04-04 论文发表[18],改进自2001年的理论攻击[19]
RIPEMD(原始版本) 264 218时间 2004-08-17 2004年报道了碰撞方法[14],2005年发表了密码学分析报告[20]
RadioGatún 最大2608[c] 2704 2008-12-04 对于介于1-64位之间的字大小w,散列声明29.5w安全性。攻击可以在211w时间内发现碰撞。[21]
RIPEMD-160 280 80轮中的48轮(251时间) 2006 论文发表。[22]
SHA-0 280 233.6时间 2008-02-11 使用回旋镖攻击的双块碰撞。平均上使用PC攻击估计需要1小时。[23]
Streebog 2256 12轮中的9.5轮(2176时间,2128内存) 2013-09-10 反弹攻击[24]
Whirlpool 2256 10轮中的4.5轮(2120时间) 2009-02-24 反弹攻击。[25]

抗原像

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散列函数 安全声明 最佳攻击 发表日期 注释
GOST 2256 2192 2008-08-18 论文发表。[13]
MD2 2128 273时间,273内存 2008 论文发表。[26]
MD4 2128 2102时间,233内存 2008-02-10 论文发表。[27]
RIPEMD(原始版本) 2128 48轮中的35轮 2011 论文发表。[28]
RIPEMD-128 2128 64轮中的35轮
RIPEMD-160 2160 80轮中的31轮
Streebog 2512 2266时间,2259数据 2014-08-29 论文介绍了两种对可变量据有要求的次原像攻击。[29]
Tiger 2192 2188.8时间,28内存 2010-12-06 论文发表。[30]

参见

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注释

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  1. ^ 这里的时间和内存都指数量级,见计算复杂性
  2. ^ 指允许最多两个不同而散列值相同,单块碰撞意义同。
  3. ^ RadioGatún是一系列散列函数,由64种不同的散列函数组成。图表中的安全级别和最佳攻击适用于64位版本。32位版本的RadioGatún声称安全性为2304,最佳攻击攻击需要2352时间。

参考

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  3. ^ Florian Mendel; Tomislav Nad; Martin Schläffer. Improving Local Collisions: New Attacks on Reduced SHA-256. Eurocrypt 2013. 2013-05-28 [2018-10-09]. (原始内容存档于2018-11-06). 
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  5. ^ L. Song, G. Liao and J. Guo, Non-Full Sbox Linearization: Applications to Collision Attacks on Round-Reduced Keccak, CRYPTO, 2017
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  30. ^ Jian Guo; San Ling; Christian Rechberger; Huaxiong Wang. Advanced Meet-in-the-Middle Preimage Attacks: First Results on Full Tiger, and Improved Results on MD4 and SHA-2. Asiacrypt 2010: 12–17. 2010-12-06 [2018-10-09]. (原始内容存档于2019-10-10). 

外部链接

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