Běžný kryptografický hashovací algoritmus, který se používá ke kontrole správnosti dat a k ověření, že s nimi nebylo manipulováno, se nazývá MD5 (Message Digest Algorithm 5). Ronald Rivest jej vytvořil v roce 1991 a od té doby se stal jedním z nejpoužívanějších hashovacích algoritmů na světě. Tento článek se bude zabývat algoritmem MD5, včetně toho, jak funguje, k jakým účelům slouží, jak jej lze prolomit a zda jej lze odemknout.
Jak se MD5 používá? Co je MD5?
Jako jednosměrná hashovací funkce generuje MD5 ze vstupu (nebo zprávy) libovolné délky výstup o pevné velikosti, obvykle 128bitovou (16bajtovou) hashovací hodnotu. Protože vstupní data určují tuto hodnotu hash sama o sobě, i malé změny povedou ke zcela odlišné hodnotě hash. Pomocí algoritmu MD5 se často kontroluje integrita souborů, hesel a digitálních podpisů.
Z hlediska použití se algoritmus MD5 často používá při kontrole integrity dat a v počítačové kriminalistice. Aby bylo jisté, že soubor nebyl během přenosu změněn, je obvyklou praxí porovnávat hodnotu hash souboru před přenosem a po něm. Podobným způsobem se používá k bezpečnému ukládání hesel jejich hashováním a porovnáváním hodnot hash v průběhu procesu ověřování, aniž by se samotná hesla skutečně ukládala.
Jak je hash MD5 porušen? Ačkoli byl MD5 dříve považován za bezpečný, zlepšení výpočetního výkonu způsobilo, že je náchylný k řadě útoků. Oblíbenou technikou dešifrování hashe MD5 je použití duhových tabulek. Předem vypočtená tabulka obsahující hodnoty hash pro všechny potenciální vstupy až do určité délky je známá jako duhová tabulka. Původní vstup lze identifikovat porovnáním hodnoty hashe známého hashe MD5 se záznamy v duhové tabulce.
Dalším způsobem prolomení hashe MD5 jsou útoky hrubou silou. Pro nalezení správného vstupu, který generuje potřebný výsledek hash, je třeba vyzkoušet všechny kombinace znaků. Tento přístup však může být poměrně náročný na čas a prostředky, zejména v případě delších vstupů nebo složitých hesel.
Lze MD5 dešifrovat?
MD5 nelze dešifrovat, tedy ne. Základní myšlenkou hashovací funkce je, že se jedná o jednosměrnou funkci, což znamená, že je vytvořena tak, aby bylo jednoduché vypočítat hodnotu hash ze vstupu, ale výpočetně nemožné provést opak. Výsledkem je, že zatímco dešifrování je možné pomocí dříve uvedených metod, prolomení hashe MD5 není proveditelné.
Hashování nebo šifrování MD5? Je třeba objasnit skutečnost, že MD5 je metoda hashování, a nikoli šifrovací algoritmus. Hashování zahrnuje převod dat na hashovací hodnotu pevné velikosti, kterou nelze zvrátit, zatímco šifrování vyžaduje převod dat do podoby, kterou lze zvrátit pomocí dešifrovacího klíče. Protože MD5 nepoužívá klíč ani transformaci, kterou by bylo možné zrušit, jedná se o hashovací funkci.
Shrneme-li to, MD5 je oblíbený kryptografický hashovací algoritmus, který pro jakýkoli vstup vytváří odlišnou hashovací hodnotu. Používá se pro digitální podpisy, ukládání hesel a kontrolu integrity dat. Ačkoli byl dříve algoritmus MD5 považován za bezpečný, zlepšení výpočetního výkonu jej učinilo náchylnějším k útokům. Pomocí technik, jako jsou duhové tabulky a útoky hrubou silou, lze hash MD5 prolomit, ale dekódování není možné. Je důležité si uvědomit, že MD5 je hashovací metoda, nikoli šifrovací algoritmus, protože nepoužívá šifrovací klíče ani reverzibilní transformace.
V databázi byste pro použití MD5 obvykle provedli následující kroky: 1. Vyberte informace, které chcete v databázi uložit jako hash MD5. Může to být uživatelské jméno, heslo nebo jakákoli jiná soukromá informace, kterou chcete udržet v tajnosti. 2. Před vložením dat do databáze je zaheslujte pomocí techniky MD5. Běžnou kryptografickou hashovací funkcí je MD5, která přijímá vstup a vypisuje pevnou velikost, jedinečný výsledek hashování. 3. Pomocí programovacího jazyka nebo databázové funkce, která podporuje hašování MD5, transformujte původní data na odpovídající hašovací hodnotu MD5. K vytvoření hodnoty hash lze použít například funkci MD5 v jazyce SQL. 4. Do databáze uložte hashovací hodnotu MD5 namísto původních dat. Tím, že je pro neoprávněné osoby obtížnější dešifrovat původní data z hashe, pomáhá to chránit citlivá data. 5. Zopakovali byste postup hašování MD5 na vstupu a porovnali jej s hodnotou haše MD5 uloženou v databázi pro ověření nebo porovnání dat, například hesla. Pokud se obě hodnoty hash shodují, je vstup platný.
Protože je MD5 zranitelný vůči problémům, jako jsou kolize a předobrazové útoky, je z bezpečnostních důvodů považován za poměrně slabý hashovací algoritmus. Proto se pro zvýšení bezpečnosti v současných aplikacích doporučuje používat silnější hashovací metody, jako je SHA-256.
Ano, MD5 je v některých situacích stále užitečný, ale jeho používání pro aplikace vyžadující zabezpečení se doporučuje stále méně. Message Digest Algorithm 5 neboli MD5 generuje 128bitový (16bajtový) výsledek hashování a je oblíbenou kryptografickou hashovací funkcí.
MD5 je však zranitelný vůči kolizním útokům, kdy dva různé vstupy mohou kvůli známým chybám vést ke stejné hodnotě hash. Kvůli této chybě nelze MD5 používat pro kritické aplikace integrity dat, jako je ukládání hesel nebo digitální podpisy.
Navzdory svým nedostatkům má MD5 stále několik užitečných aplikací. Lze jej použít pro nekryptografické cíle, jako je rychlá identifikace identických souborů nebo kontrolní součty souborů pro zajištění integrity dat. V některých nekritických aplikacích nebo starších systémech se MD5 také příležitostně používá.
V bezpečnostně citlivých scénářích se doporučuje používat bezpečnější hashovací funkce, například SHA-256 nebo bcrypt, které jsou považovány za odolnější vůči kolizním útokům.