MD5 räsi generaator võrgus - Tasuta MD5 krüpteerimise tööriist

Mis on MD5-räsi generaator?

MD5-räsi generaator on tööriist, mis teisendab suvalise tekstiosa kindla pikkusega koodiks, mida nimetatakse MD5-räsiks. MD5 on lühend väljendist „sõnumi kokkuvõtte algoritm 5“, mis avaldati aastal 1992. Sõna, lause või terve faili sisestamisel saadakse alati sama 32 tähemärgist koosnev tulemus ning isegi väike muudatus sisendis annab täiesti erineva tulemuse. See tööriist käivitab algoritmi otse brauseris JavaScripti abil, mistõttu sisestatud teksti ei saadeta kunagi serverisse.

Kuidas MD5-räsi arvutamine toimib

MD5 on ühesuunaline funktsioon. See võtab vastu mis tahes pikkusega sisendi ja annab kindla suurusega väljundi, mida nimetatakse räsiks ehk kokkuvõtteks. „Ühesuunaline“ tähendab, et protsessi ei saa tagurpidi käivitada: ainult räsi põhjal ei ole võimalik algset teksti taastada.

Algoritm töötleb andmeid järgmistes etappides:

1. Sõnum teisendatakse baitideks ja polsterdatakse nii, et selle pikkus oleks 512 biti kordne.
2. Lisatakse 64-bitine väli, mis sisaldab algse sõnumi pikkust.
3. Neli 32-bitist arvu määratakse kindlatele algväärtustele.
4. Polsterdatud sõnum jagatakse 512-bitisteks plokkideks. Iga plokk läbib neli vooru, millest igaühes tehakse 16 operatsiooni, seega kokku 64 operatsiooni ploki kohta. Iga operatsioon segab ploki andmed nelja jooksva arvuga, kasutades bitikaupa funktsioone, liitmist ja bittide pööramist.
5. Pärast iga ploki töötlemist ühendatakse neli 32-bitist arvu ja kirjutatakse need välja kuueteistkümnendkujul.

Tulemus on alati 128 biti pikkune ja esitatakse 32 kuueteistkümnendmärgina (0-9 ja a–f), sest 128-bitise väljundi iga bait kirjutatakse kahe kuueteistkümnendnumbrina.

Räsifunktsiooni peetakse turvaliseks, kui sellel on kolm omadust: sama sisend annab alati sama väljundi, valitud räsi tekitava sisendi leidmine on praktiliselt teostamatu ning kahe erineva sama räsi tekitava sisendi leidmine on praktiliselt teostamatu. MD5-l on esimene omadus endiselt olemas, kuid ülejäänud kaks ei kehti enam, nagu allpool kirjeldatakse.

MD5-räsi näide

Sõna „hello“ räsimisel MD5 abil saadakse:

Tühja stringi räsimisel saadakse samuti kindel nullist erinev tulemus, sest ka polsterdus ja pikkuseväli läbivad algoritmi:

Ühe märgi muutmine, näiteks esimese tähe muutmine suureks täheks „Hello“, annab täiesti erineva 32 tähemärgist koosneva märgijada. Seda nimetatakse laviiniefektiks: väikesed muudatused sisendis põhjustavad suuri ja ettearvamatuid muudatusi väljundis.

Kuidas seda MD5-räsi generaatorit kasutada

1. Tippige või kleepige tekst sisendikasti.
2. Räsi kuvatakse tekstikasti all automaatselt ja seda värskendatakse teksti muutumisel. Eraldi nuppu ei ole vaja vajutada.
3. Klõpsake „Copy“, et kopeerida 32 tähemärgist koosnev räsi lõikelauale.
4. Tulemuse alla ilmub väike värviline riba, mis genereeritakse räsi ühest osast ja võimaldab kiiresti visuaalselt kontrollida, kas kaks räsi erinevad.

Kuna arvutus toimub brauseri enda JavaScripti mootoris, ei vaja leht pärast laadimist internetiühendust ning sisestatud teksti ei edastata kuhugi.

MD5-räside tavapärased kasutusalad

• Kontrollimine, kas allalaaditud fail ei saanud edastuse käigus kahjustada, võrreldes selle räsi avaldatud väärtusega.
• Otsinguvõtmete või andmete vahemälu identifikaatorite loomine, sest räsi on pikema väärtuse lühike ja kindla suurusega asendaja.
• Duplikaatfailide tuvastamine, võrreldes räsi, mitte failide kogu sisu.
• Versioonihaldus- ja ehitussüsteemid, mis kasutavad räsi, et tuvastada, kas fail on muutunud.

MD5 ei sobi paroolide talletamiseks, digiallkirjade loomiseks ega ühekski muuks juhuks, kus ründaja võib proovida räsi võltsida või selle sisendit taastada. Põhjuseid käsitletakse järgmises jaotises.

MD5 ajalugu

Ameerika krüptograaf Ronald Rivest töötas MD5 välja 1991. aastal oma varasema algoritmi MD4 järglasena. Internet Engineering Task Force avaldas spetsifikatsiooni RFC 1321 kujul (3360 cm) 1992. aastal ning MD5 kasutati laialdaselt kontrollsummade arvutamiseks ja mõnda aega ka turvalisuse tagamiseks.

MD5 sisemise struktuuri nõrkusi märgati juba 1996. aastal. 2004. aastal näitas krüptograaf Xiaoyun Wangi juhitud töörühm praktilist meetodit kahe erineva sama MD5-räsi tekitava sisendi loomiseks; seda puudust nimetatakse kollisiooniks. 2008. aastal kasutas eraldi teadlaste rühm kollisioonirünnakut petturliku veebisaidi turvasertifikaadi võltsimiseks, mille tolleaegsed brauserid oleksid ehtsana heaks kiitnud. Need tulemused viisid selleni, et turvastandardite eest vastutavad organisatsioonid ei soovitanud MD5 enam juhtudel, kus võltsimine on oluline.

MD5 turbenõrkused

• Kollisioonikindlus on murtud. Kahe erineva sisendi konstrueerimine sama MD5-räsi saamiseks on arvutuslikult teostatav.
• Kiirus muudab selle paroolide jaoks ebasobivaks. MD5 loodi kiiresti arvutama, mis on kontrollsummade puhul kasulik, kuid paroolide talletamisel halb, sest see võimaldab ründajal tavalisel riistvaral proovida miljardite kaupa oletusi sekundis.
• Avalikult ei ole teada ühtki eelpildirünnakut, mis oleks toore jõu meetodist kiirem, mistõttu täpse sisendi taastamine räsist on endiselt keeruline, kuid ainuüksi sellest ei piisa, et MD5 sobiks turvalisuse seisukohast tundlikuks kasutuseks.

Nende probleemide tõttu ei sobi MD5 paroolide talletamiseks, digiallkirjade loomiseks ega SSL/TLS-i sertifikaatides kasutamiseks ega ühegi rakenduse puhul, kus keegi võib tahtlikult proovida luua sobivat räsi.

MD5 alternatiivid

• SHA-256, mis kuulub SHA-2 perekonda, tekitab 256-bitise räsi ning selle kohta ei ole teada ühtki praktilist kollisioonirünnakut.
• SHA-3 on uuem standard, mis põhineb SHA-2-st erineval sisemisel ülesehitusel.
• BLAKE2 on kiire räsifunktsioon, mille turvalisust peetakse võrreldavaks SHA-3 turvalisusega.
• Bcrypt, scrypt või Argon2 on spetsiaalselt paroolide talletamiseks loodud, sest need on tahtlikult aeglased ja riistvarakiirendusega arvamise suhtes vastupidavad.

Korduma kippuvad küsimused

Milleks kasutatakse MD5-t tänapäeval?

Peamiselt turvalisusega mitteseotud ülesannetes, näiteks failide tervikluse kontrollimisel, deduplikatsioonil ja vahemäluvõtmete loomisel. Seda ei soovitata enam paroolide, allkirjade ega sertifikaatide puhul.

Kas MD5-räsi saab algteksti saamiseks tagurpidi lahti arvutada?

Ei. MD5 on ühesuunaline funktsioon, seega ei ole arvutust, mis muudaks räsi tagasi sisendiks. Ründaja võib siiski ära arvata tõenäolisi sisendeid ja arvutada igaühe räsi, et kontrollida, kas see langeb kokku, mistõttu on MD5 paroolide jaoks ebaturvaline.

Miks on MD5 paroolide talletamisel ebaturvaline?

Kuna see arvutab väga kiiresti, võib tänapäevase riistvaraga ründaja kontrollida sekundis tohutul hulgal paroolikatseid. Spetsiaalselt selleks loodud algoritmid, nagu bcrypt, scrypt ja Argon2, on selle takistamiseks tahtlikult aeglased.

Kui pikk on MD5-räsi?

Alati 128 bitti, mida esitatakse 32 kuueteistkümnendmärgina, olenemata sisendteksti pikkusest.

Kas kaks erinevat sisendit võivad tekitada sama MD5-räsi?

Jah. Seda nimetatakse kollisiooniks ning teadlased on alates 2004. aastast näidanud praktilisi meetodeid selliste paaride konstrueerimiseks. See on peamine põhjus, miks MD5-t ei peeta enam turvaliseks.

Kas see tööriist saadab sisestatud teksti serverisse?

Ei. Räsi arvutatakse brauseris töötava JavaScripti abil ning sisend ei lahku seadmest.

Mis vahe on MD5-l ja SHA-256-l?

Mõlemad on räsifunktsioonid, kuid SHA-256 tekitab pikema, 256-bitise räsi ning selle kohta ei ole teada ühtki praktilist kollisioonirünnakut, samal ajal kui MD5 kollisioonikindlus on murtud. SHA-256 on parem valik alati, kui turvalisus on oluline.

Viited

1. Rivest, R. (1992). "The MD5 Message-Digest Algorithm." RFC 1321, Internet Engineering Task Force. https://tools.ietf.org/html/rfc1321
2. Turner, S., Chen, L. (2011). "Updated Security Considerations for the MD5 Message-Digest and the HMAC-MD5 Algorithms." RFC 6151, Internet Engineering Task Force. https://tools.ietf.org/html/rfc6151
3. Wang, X., Yu, H. (2005). „How to Break MD5 and Other Hash Functions.“ Advances in Cryptology – EUROCRYPT 2005.
4. Sotirov, A. jt (2008). „MD5 Considered Harmful Today: Creating a Rogue CA Certificate.“ Esitatud 25. Chaos Communication Congressil.
5. National Institute of Standards and Technology (2015). "SHA-3 Standard: Permutation-Based Hash and Extendable-Output Functions." FIPS 202. https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/FIPS/NIST.FIPS.202.pdf