Các lỗi bảo mật của SHA là gì?

Tôi đã nghiên cứu rộng rãi các thuật toán SHA, cụ thể là SHA1, SHA2-256, SHA2-512, SHA3-256 và SHA3-512 và đã tìm thấy nhiều trường hợp cũng như các phương pháp tấn công xung đột thành công.

Trong danh sách của tôi là như sau:

• Các cuộc tấn công vũ phu
  • tấn công sinh nhật
  • Cuộc tấn công sinh nhật của Yuval (cuộc tấn công sinh nhật được cải thiện với các điều kiện khác nhau)
• Giảm các cuộc tấn công vòng
  • Thành công trong các cuộc tấn công vào tất cả các thuật toán SHA, SHA1, SHA-2 và Keccak (chức năng "Cha" của SHA-3)
• Các cuộc tấn công tiền tố được chọn
  • Thành công trên SHA1, thêm thông tin: https://shattered.io/.

Cũng như các cuộc tấn công đánh bại bảo mật được cung cấp bởi các thuật toán trong ứng dụng.

• Các cuộc tấn công mở rộng chiều dài
  • SHA-3 là bất khả xâm phạm do khả năng kết hợp trong quá trình hoán vị chức năng bọt biển Keccak.

Tôi đã loại trừ các cuộc tấn công Brute force (khi không tìm kiếm xung đột), bao gồm các cuộc tấn công từ điển, cũng như các bảng cầu vồng vì đây là những lỗ hổng được tạo bởi thứ gì đó bên ngoài thuật toán.

Tôi đồng ý với danh sách của bạn nhưng tôi cũng sẽ xem xét thêm nhận xét về mức độ bất lợi của các cuộc tấn công này đối với tính bảo mật thực tế của các thuật toán về mặt ứng dụng.Ví dụ: các cuộc tấn công vòng giảm thành công không đáng lo ngại như vẻ ngoài của chúng vì mỗi vòng bổ sung của thuật toán cung cấp lượng bảo mật bổ sung theo cấp số nhân, nghĩa là việc "phá vỡ" thuật toán SHA256 42 vòng không vi phạm bất kỳ bảo mật nào được cung cấp bởi toàn bộ -vòng SHA256.

Ngoài ra, trên thực tế, việc "phá vỡ" một thuật toán không hoàn toàn làm cho nó không an toàn, vì các cuộc tấn công thành công thường chiếm một lượng lớn tài nguyên và thời gian (việc phá vỡ SHA1 mất hơn 1,5 năm và một tập hợp máy tính để phá vỡ). Vì vậy, ngay cả khi SHA1 "không an toàn" thì về mặt lý thuyết, nó vẫn đủ an toàn để sử dụng vì không thể tính toán va chạm trong một khoảng thời gian hợp lý và với một lượng tài nguyên hạn chế.

Có thể đáng chú ý đến phép toán thực tế đằng sau tính không khả thi của việc tính toán các va chạm hàm băm về mặt hàm băm tiền ảnh. Tìm một xung đột trong đó hai hàm băm va chạm và tìm một hàm băm xung đột với một hàm băm có sẵn là một chuyện. Tính bảo mật thực sự được đo bằng độ dài bit, vì vậy về mặt lý thuyết, sẽ mất 2^n phép tính để tìm ra xung đột trong thuật toán băm n bit.Bạn có thể tìm hiểu thêm về các cách đo lường bảo mật trong thuật toán băm đây.