أداة توليد تشفير MD5 عبر الإنترنت - أداة تشفير MD5 مجانية

ما هو مولّد تجزئة MD5؟

مولّد تجزئة MD5 أداة تحوّل أي نص إلى رمز ثابت الطول يسمى تجزئة MD5. وMD5 اختصار Message-Digest Algorithm 5، وهي دالة تجزئة نُشرت عام 1992. وإدخال كلمة أو جملة أو ملف كامل فيها ينتج دائمًا النتيجة نفسها المكوّنة من 32 حرفًا، وحتى أصغر تغيير في المدخل ينتج نتيجة مختلفة تمامًا. تشغّل هذه الأداة الخوارزمية مباشرة في المتصفح باستخدام JavaScript، ولذلك لا يُرسَل النص المكتوب إلى أي خادم.

كيف تعمل تجزئة MD5

MD5 دالة أحادية الاتجاه. تأخذ مدخلًا بأي طول وتنتج مخرجًا ثابت الحجم يسمى التجزئة أو الملخّص. ومعنى "أحادية الاتجاه" أن العملية لا يمكن عكسها: لا توجد طريقة لإعادة بناء النص الأصلي من التجزئة وحدها.

تعالج الخوارزمية البيانات في المراحل التالية:

1. تُحوَّل الرسالة إلى بايتات وتُحشى حتى ينقص طولها 64 بتًا عن مضاعف للعدد 512 بتًا.
2. يُضاف حقل من 64 بتًا يسجّل طول الرسالة الأصلي، فيصبح الطول الكلي مضاعفًا للعدد 512 بتًا.
3. تُضبط أربعة أعداد، طول كل منها 32 بتًا، على قيم بدئية ثابتة.
4. تُقسَّم الرسالة المحشوّة إلى كتل طول كل منها 512 بتًا. وتمر كل كتلة بأربع جولات من 16 عملية، أي 64 عملية لكل كتلة. وتخلط كل عملية بيانات الكتلة في الأعداد الأربعة الجارية باستخدام دوال على مستوى البتات والجمع وتدوير البتات.
5. بعد معالجة جميع الكتل، تُضمّ الأعداد الأربعة، طول كل منها 32 بتًا، معًا وتُكتب أرقامًا ست عشرية.

طول النتيجة دائمًا 128 بتًا، وتُعرض في 32 حرفًا ست عشريًا (0-9 وa-f)، لأن كل بايت من المخرج الذي طوله 128 بتًا يُكتب برقمين ست عشريين.

تُعدّ دالة التجزئة آمنة عندما تتوافر فيها ثلاث خصائص: المدخل نفسه يعطي دائمًا المخرج نفسه، ومن غير العملي إيجاد مدخل ينتج تجزئة مختارة، ومن غير العملي إيجاد مدخلين مختلفين ينتجان التجزئة نفسها. ولا تزال MD5 تحتفظ بالخاصية الأولى، لكن الخاصيتين الأخريين كُسرتا، وهو ما نتناوله أدناه.

مثال على تجزئة MD5

تنتج تجزئة الكلمة "hello" باستخدام MD5 ما يلي:

وفق معيار MD5، للسلسلة الفارغة أيضًا تجزئة ثابتة غير فارغة، لأن الحشو وحقل الطول يمران في الخوارزمية رغم ذلك. ولا تعرض هذه الأداة نتيجة ما دام مربع الإدخال فارغًا.

يؤدي تغيير حرف واحد، مثل كتابة الحرف الأول بحروف كبيرة ليصبح "Hello"، إلى سلسلة مختلفة تمامًا من 32 حرفًا. ويسمى هذا تأثير الانهيار الجليدي: تسبب التغييرات الصغيرة في المدخل تغييرات كبيرة لا يمكن التنبؤ بها في المخرج.

كيفية استخدام مولّد تجزئة MD5 هذا

1. اكتب النص أو الصقه في مربع الإدخال. تجزّئ الأداة بايتات UTF-8 للنص وتقبل ما يصل إلى 1,000,000 حرف.
2. تظهر التجزئة تحت المربع تلقائيًا وتتحدّث مع تغيّر النص. ولا حاجة إلى الضغط على زر منفصل.
3. انقر على "نسخ" لنسخ التجزئة المكوّنة من 32 حرفًا إلى الحافظة.
4. يظهر شريط ملوّن صغير تحت النتيجة، مولَّد من جزء من التجزئة، كوسيلة سريعة للتحقق البصري من اختلاف تجزئتين.

لأن الحساب يجري في محرك JavaScript الخاص بالمتصفح، لا تحتاج الصفحة إلى اتصال بالإنترنت بعد تحميلها، ولا يُنقَل النص المكتوب إلى أي مكان.

الاستخدامات الشائعة لتجزئات MD5

• التحقق من أن ملفًا منزّلًا لم يتضرر أثناء النقل، بمقارنة تجزئته بقيمة منشورة.
• بناء مفاتيح بحث أو معرّفات ذاكرة مؤقتة للبيانات، لأن التجزئة بديل قصير وثابت الحجم لقيمة أطول.
• اكتشاف الملفات المكررة بمقارنة التجزئات بدلًا من محتويات الملفات كاملة.
• أنظمة التحكم في الإصدارات وأنظمة البناء، التي تستخدم التجزئات لاكتشاف ما إذا كان ملف ما قد تغير.

لا تصلح MD5 لتخزين كلمات المرور أو إنشاء التوقيعات الرقمية أو أي حالة أخرى قد يحاول فيها مهاجم تزوير التجزئة أو عكسها. وتُعرض الأسباب في القسم التالي.

تاريخ MD5

صمّم رونالد ريفست، وهو عالم تعمية أمريكي، خوارزمية MD5 بوصفها امتدادًا لخوارزميته السابقة MD4. ونُشرت المواصفة باسم RFC 1321 في أبريل 1992، وشاع استخدام MD5 في المجاميع الاختبارية، وفي الأغراض الأمنية لفترة من الزمن.

وُصفت نقاط الضعف في دالة الضغط الداخلية لـMD5 أول مرة عام 1993، وأُظهر تصادم لتلك الدالة عام 1996. وفي عام 2004، نشر فريق بقيادة عالم التعمية شياويون وانغ مدخلين مختلفين ينتجان تجزئة MD5 نفسها، وهو عيب يسمى التصادم. وفي عام 2008، استخدمت مجموعة باحثين أخرى هجوم تصادم لإنشاء شهادة سلطة إصدار شهادات مزيفة وثقت بها جميع متصفحات الويب الشائعة. وقد دفعت هذه النتائج هيئات معايير الأمن إلى التوقف عن التوصية باستخدام MD5 في أي موضع يهم فيه التزوير.

نقاط الضعف الأمنية في MD5

• مقاومة التصادم منهارة. فمن العملي حسابيًا بناء مدخلين مختلفين لهما تجزئة MD5 نفسها.
• السرعة تعمل ضدها في كلمات المرور. صُمّمت MD5 لتُحسب بسرعة، وهذا مفيد للمجاميع الاختبارية لكنه سيئ لتخزين كلمات المرور، لأنه يتيح للمهاجم تجربة مليارات التخمينات في الثانية على عتاد عادي.
• أفضل هجوم منشور لإيجاد المدخل الأصلي أسرع قليلًا فقط من تجربة كل مدخل ممكن، لذلك يظل استرجاع مدخل بعينه من تجزئة غير عملي، لكن هذا وحده لا يجعل MD5 مناسبة للاستخدامات الحساسة أمنيًا.

وبسبب هذه المشكلات، لم تعد MD5 مقبولة للتوقيعات الرقمية، وهي غير مناسبة لتخزين كلمات المرور أو شهادات SSL/TLS أو أي تطبيق قد يحاول فيه أحد عمدًا إنتاج تجزئة مطابقة.

بدائل MD5

• SHA-256، وهي جزء من عائلة SHA-2، تنتج تجزئة طولها 256 بتًا ولا يُعرف لها هجوم تصادم عملي.
• SHA-3، معيار أحدث مبني على خوارزمية Keccak، وهو يكمل عائلة SHA-2.
• BLAKE2، دالة تجزئة سريعة يُعدّ أمنها مماثلًا لأمن SHA-3.
• Bcrypt وscrypt وArgon2، وهي مصممة خصيصًا لتخزين كلمات المرور، لأنها بطيئة عمدًا ومقاومة للتخمين المسرَّع بالعتاد.

الأسئلة الشائعة

فيمَ تُستخدم MD5 اليوم؟

في الغالب في مهام غير أمنية مثل فحوص سلامة الملفات وإزالة التكرار ومفاتيح الذاكرة المؤقتة. ولم تعد موصى بها لكلمات المرور أو التوقيعات أو الشهادات.

هل يمكن عكس تجزئة MD5 للحصول على النص الأصلي؟

لا. MD5 دالة أحادية الاتجاه، فلا توجد عملية حسابية تعيد التجزئة إلى مدخلها. ومع ذلك يستطيع المهاجم تخمين مدخلات محتملة وتجزئة كل منها للتحقق من التطابق، وهذا سبب عدم أمان MD5 لكلمات المرور.

لماذا MD5 غير آمنة لتخزين كلمات المرور؟

لأنها تُحسب بسرعة كبيرة، يستطيع مهاجم يملك عتادًا حديثًا اختبار أعداد هائلة من تخمينات كلمات المرور في الثانية. أما الخوارزميات المصممة لهذا الغرض مثل bcrypt وscrypt وArgon2 فهي بطيئة عمدًا لمقاومة ذلك.

ما طول تجزئة MD5؟

دائمًا 128 بتًا، وتُعرض في 32 حرفًا ست عشريًا، مهما كان النص المدخل طويلًا أو قصيرًا.

هل يمكن لمدخلين مختلفين إنتاج تجزئة MD5 نفسها؟

نعم. ويسمى هذا تصادمًا، وقد أظهر الباحثون منذ عام 2004 طرقًا عملية لبناء أزواج كهذه. وهذا هو السبب الرئيسي في أن MD5 لم تعد تُعدّ آمنة.

هل ترسل هذه الأداة النص المكتوب إلى خادم؟

لا. تُحسب التجزئة بواسطة JavaScript التي تعمل في المتصفح، ولا يغادر المدخل الجهاز أبدًا.

ما الفرق بين MD5 وSHA-256؟

كلتاهما دالة تجزئة، لكن SHA-256 تنتج تجزئة أطول طولها 256 بتًا ولا يُعرف لها هجوم تصادم عملي، بينما مقاومة التصادم في MD5 منهارة. وتُعدّ SHA-256 الخيار الأفضل متى كان الأمن مهمًا.

المراجع

1. Rivest, R. RFC 1321: The MD5 Message-Digest Algorithm. RFC Editor، 1992. RFC 1321 — ملخّص طوله 128 بتًا؛ حشو حتى 448 بمقياس 512 مع طول مقداره 64 بتًا؛ أربع جولات من 16 عملية؛ MD5 امتدادًا لـMD4؛ قيمة اختبارية للسلسلة الفارغة.
2. Turner, S.; Chen, L. RFC 6151: Updated Security Considerations for the MD5 Message-Digest and the HMAC-MD5 Algorithms. RFC Editor، 2011. RFC 6151 — نُشرت MD5 عام 1992؛ تصادمات زائفة لدالة الضغط عام 1993، وتصادم في دالة الضغط عام 1996، وتصادمات كاملة عام 2004؛ وأفضل هجوم لإيجاد المدخل الأصلي بتعقيد 2^123.4، أسرع من البحث الشامل؛ ولم تعد مقبولة حيث تلزم مقاومة التصادم، كما في التوقيعات الرقمية.
3. Wang, X.; Feng, D.; Lai, X.; Yu, H. Collisions for Hash Functions MD4, MD5, HAVAL-128 and RIPEMD. IACR Cryptology ePrint Archive، 2004/199. ePrint 2004/199 — نتيجة تصادم MD5 لعام 2004.
4. Sotirov, A.; Stevens, M.; et al. MD5 considered harmful today: Creating a rogue CA certificate. 2008. شهادة سلطة إصدار شهادات مزيفة — شهادة سلطة إصدار شهادات مزيفة وثقت بها جميع متصفحات الويب الشائعة، بُنيت باستخدام تصادم MD5.
5. المعهد الوطني للمعايير والتقنية. FIPS 202: SHA-3 Standard. FIPS 202 — دوال SHA-3 مبنية على Keccak وتكمل عائلة SHA-2.