悟空云课堂 | 第四期：可逆的单向哈希漏洞

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可逆的单向哈希漏洞是一种程序缺陷，顾名思义，是由于单向哈希在某些情况下可逆导致的。想要了解可逆的单向哈希漏洞，首先我们需要学习一下什么是单向哈希。

01 单向哈希是什么？

哈希（Hash），是把任意长度的输入，通过散列算法变换成固定长度的输出，该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射，也就是，散列值的空间通常远小于输入的空间，不同的输入可能会散列成相同的输出，所以理论上来说，从散列值无法确定唯一的输入值，因此哈希是具备单向性的。

但随着计算机算力的进步，一些单向哈希已经无法保证其单向性。无法保证单向性的哈希，被称为可逆单向哈希。当可逆单向哈希被用于需要具备单向属性的安全算法时，可造成严重危害。例如，一个身份验证系统将传入的密码生成哈希值，并存入数据库。攻击者可通过比较该哈希值和已存储在数据库中另外的哈希值，去碰撞得出一个可生成同样哈希值的密码，从而通过身份验证。

02 常见单向散列函数(Hash函数)有哪些？

MD5（Message Digest Algorithm5）：是RSA数据安全公司开发的一种单向散列算法，MD5被广泛使用，可以用来把不同长度的数据块进行暗码运算成一个128位的数值。1996年后该算法被证实存在弱点，可以被加以破解，对于需要高度安全性的数据，专家一般建议改用其他算法，如SHA-2。2004年，证实MD5算法无法防止碰撞（collision），因此不适用于安全性认证，如SSL公开密钥认证或是数字签名等用途。

SHA（Secure Hash Algorithm）：这是一种较新的散列算法，可以对任意长度的数据运算生成一个160位的数值。SHA家族的五个算法，分别是SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384，和SHA-512，由美国国家安全局（NSA）所设计，并由美国国家标准与技术研究院（NIST）发布；是美国的政府标准。后四者有时并称为SHA-2。但SHA-1的安全性如今被密码学家严重质疑；虽然至今尚未出现对SHA-2有效的攻击，它的算法跟SHA-1基本上仍然相似；因此有些人开始发展其他替代的杂凑算法。

MAC（Message AuthenticationCode）：消息认证代码，是一种使用密钥的单向函数，可以用它们在系统上或用户之间认证文件或消息。HMAC（用于消息认证的密钥散列法）就是这种函数的一个例子。

CRC（Cyclic Redundancy Check）：循环冗余校验码，CRC校验由于实现简单，检错能力强，被广泛使用在各种数据校验应用中。占用系统资源少，用软硬件均能实现，是进行数据传输差错检测地一种很好的手段（CRC 并不是严格意义上的散列算法，但它的作用与散列算法大致相同，所以归于此类）。

03 可逆的单向哈希漏洞会造成哪些后果？

关键词：绕过身份验

因对数据的加密算法不再安全，攻击者通过提供与备用密码相同的目标哈希值，绕过身份验证，从而进行恶意行为。

04 如何修补可逆的单向哈希漏洞？

及时更新加密算法，使用安全性高的加密算法取代不再被认为是安全的加密算法。

05 可逆的单向哈希漏洞样例：

06 课后小问题：

可逆单向哈希漏洞的构成条件是什么？

（答案：当使用不再被认为是安全的加密算法对数据进行加密，就构成了一个该类型的安全漏洞。）

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