Υπολογιστής κωδικού κατακερματισμού MD4

Το MD4 (Message Digest 4) είναι μια κρυπτογραφική συνάρτηση κατακερματισμού που σχεδιάστηκε από τον Ronald Rivest το 1990. Παράγει μια σταθερή τιμή κατακερματισμού 128-bit (16-byte) από μια είσοδο αυθαίρετου μήκους. Το MD4 θεωρείται πλέον κρυπτογραφικά σπασμένο λόγω τρωτών σημείων που επιτρέπουν επιθέσεις σύγκρουσης (εύρεση δύο διαφορετικών εισόδων που παράγουν τον ίδιο κατακερματισμό), επομένως δεν πρέπει να χρησιμοποιείται κατά το σχεδιασμό νέων συστημάτων. Περιλαμβάνεται εδώ σε περίπτωση που κάποιος πρέπει να δημιουργήσει έναν συμβατό με προς τα πίσω κωδικό κατακερματισμού.

Πλήρης αποκάλυψη: Δεν έγραψα τη συγκεκριμένη υλοποίηση της συνάρτησης κατακερματισμού που χρησιμοποιείται σε αυτή τη σελίδα. Πρόκειται για μια τυπική συνάρτηση που περιλαμβάνεται στη γλώσσα προγραμματισμού PHP. Έφτιαξα μόνο τη διαδικτυακή διεπαφή για να την κάνω δημόσια διαθέσιμη εδώ για λόγους ευκολίας.

Πληροφορίες για τον αλγόριθμο κατακερματισμού MD4

Δεν είμαι μαθηματικός, οπότε θα προσπαθήσω να εξηγήσω αυτή τη συνάρτηση κατακερματισμού με τρόπο που οι συνάδελφοί μου μη μαθηματικοί μπορούν να καταλάβουν ;-) Εάν προτιμάτε την εξήγηση με βαριά μαθηματικά, μπορείτε να το βρείτε σε πολλούς άλλους ιστότοπους.

Εντάξει, οπότε σκεφτείτε το MD4 ως ειδικό τεμαχιστή χαρτιού. Αλλά αντί να τεμαχίζει χαρτί, «τεμαχίζει» οποιοδήποτε μήνυμα (όπως ένα γράμμα, έναν κωδικό πρόσβασης ή ένα βιβλίο) σε μια μικρή, σταθερού μεγέθους απόδειξη. Ανεξάρτητα από το πόσο μεγάλο ή μικρό είναι το μήνυμά σας, αυτός ο τεμαχιστής σάς δίνει πάντα μια μικροσκοπική απόδειξη μήκους ακριβώς 16 byte (128 bit) ή 32 χαρακτήρων σε δεκαεξαδική μορφή.

Για να τεμαχίσετε σωστά το μήνυμα, πρέπει να ακολουθήσετε τέσσερα βήματα:

Βήμα 1: Προετοιμασία του μηνύματος

• Πριν από τον τεμαχισμό, πρέπει να προσαρμόσετε το χαρτί σας ώστε να ταιριάζει τέλεια στον τεμαχιστή.
• Εάν το μήνυμά σας είναι πολύ σύντομο, προσθέστε λίγο επιπλέον κενό χώρο (όπως σκετσάκια ή υλικό πλήρωσης), ώστε το χαρτί να ταιριάζει σωστά.
• Εάν είναι πολύ μεγάλο, το χωρίζετε σε πολλές σελίδες του ίδιου μεγέθους.

Βήμα 2: Προσθήκη μυστικής σφραγίδας

• Αφού προσαρμόσετε το μήνυμα, προσθέτετε μια μυστική σφραγίδα στο τέλος που λέει πόσο καιρό ήταν το αρχικό μήνυμα.
• Αυτό βοηθά τον τεμαχιστή να παρακολουθεί το αρχικό μέγεθος του μηνύματος, ανεξάρτητα από το πόσο υλικό πλήρωσης προσθέσατε.

Βήμα 3: Η διαδικασία τεμαχισμού (3 γύροι μαγείας)

• Τώρα το μήνυμα πηγαίνει στον τεμαχιστή.
• Ο τεμαχιστής έχει 4 γρανάζια (A, B, C και D) που περιστρέφονται μαζί σε ένα ειδικό μοτίβο.
• Τα γρανάζια περνούν από 3 γύρους περιστροφής, όπου:
  • Ανακατέψτε τις λέξεις
  • Αναποδογυρίστε μερικά μέρη
  • Στρίψτε τα σαν κύβος του Ρούμπικ
  • Σπάστε διαφορετικά κομμάτια μαζί
• Κάθε γύρος κάνει το μήνυμα να μοιάζει όλο και περισσότερο με ένα μπερδεμένο χάος που είναι αδύνατο να αναγνωριστεί.

Βήμα 4: Η τελική παραλαβή

• Μετά από όλη την περιστροφή, την αναστροφή και τη θραύση, ο τεμαχιστής φτύνει μια απόδειξη - μια σύντομη σειρά αριθμών και γραμμάτων (το hash).
• Αυτή η απόδειξη έχει πάντα το ίδιο μήκος, ανεξάρτητα από το αν τεμαχίσατε μια λέξη ή ένα ολόκληρο βιβλίο!

Δυστυχώς, με την πάροδο του χρόνου, οι άνθρωποι ανακάλυψαν ότι αυτός ο μαγικός τεμαχιστής δεν είναι τέλειος. Μερικοί έξυπνοι άνθρωποι κατάλαβαν πώς να ξεγελάσουν τον τεμαχιστή για να δώσουν την ίδια απόδειξη για δύο διαφορετικά μηνύματα (αυτό ονομάζεται σύγκρουση) και να προβλέψουν πώς θα περιστραφούν τα γρανάζια και στη συνέχεια να το χρησιμοποιήσουν για να δημιουργήσουν ψεύτικες αποδείξεις. Εξαιτίας αυτού, το MD4 δεν θεωρείται πλέον ασφαλές για σημαντικά πράγματα.