SHA1 哈什发电机
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SHA-1综合指南
SHA-1 (Secure Hash Algorithm 1)是由国家安全局(NSA)设计并由国家标准与技术研究所(NIST)于1995年出版的密码散列函数. 它产生160位(20字节)散列值,一般为40位十六进制数.
SHA-1如何运作
SHA-1在512位元的块中处理消息,并通过80轮操作产生160位散列值. 该算法使用有下列关键组件的Merkle-Damgård构造:
- 信件粘贴以确保输入是 512 位元的倍数
- 通过五个32位字处理( 内部状态)
- 逻辑操作系列,包括An、XOR、OR、旋转和模块添加
- 具有连带效应的逐块处理(瓦朗切效应)
历史意义
十多年来,SHA-1是保障数字通信的默认选择,是SSL/TLS,PGP,SSH等协议和数字证书的基础. 其广泛采用是由于当时安全和计算效率的平衡。
安全状况
SHA-1 is no longer considered secure for cryptographic purposes. In 2017, researchers demonstrated the first practical collision attack called "SHAttered," where two different PDF files produced identical SHA-1 hashes. NIST formally deprecated its use in 2011 and disallowed it for digital signatures in 2013.
对于安全关键应用,使用更强大的替代品,如SHA-256(SHA-2家族)或SHA-3.
当前应用程序
尽管SHA-1在安全方面有弱点,但继续在几种情况下使用:
- 版本控制:Git 用于内容处理和完整性检查( 不用于安全)
- 遗留系统:许多更老的系统和嵌入式设备仍然依赖SHA-1
- 文件完整性验证:非安全关键验收和
- HMAC - SHA1: (英语).在HMAC建筑中使用时仍然认为安全
技术属性
SHA-1显示了散列函数的几个重要特性:
- 决定:同样的输入总是产生相同的散列
- 快速计算:用于任何输入大小的效率
- 图像前抗性:从散列重建原始输入难度
- 雪崩效应:输入的微小变化产生大相径庭的散列
SHA-1的共同用途
尽管SHA-1在密码学上存在弱点,但在碰撞阻力不是主要安全关切的各种情况下继续使用:
开发和版本控制
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Git 版本控制
Git 使用 SHA-1 专门识别承诺、分支和标签处理内容,而不是安全目的。
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软件分发
后遗包管理器和软件发行商可以使用SHA-1进行基本完整性验证.
数据完整性
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文件完整性验证
确保文件在存储或传输过程中没有被损坏(非安全背景).
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数据复制
使用散列地址识别存储系统中的重复数据。
遗留安全应用程序
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HMAC-SHA1 建筑
SHA-1在密钥的 HMAC 构造中用于消息认证时仍然安全.
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嵌入式系统
更古老的硬件设备或嵌入式系统,不能轻易被升级为更新的算法.