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计算信息的指纹–哈希函数

2017/09/20 318

1 XCodeGhost 风波

2015年9月17日左右,知名程序员唐巧发布微博声称Xcode有可能被第三方代码注入,而在社交平台上引起轩然大波。乌云网后续发布相关的知识库文章。而在此之前,腾讯安全应急响应中心在跟踪某app的bug时发现异常流量,解析后上报了国家互联网应急中心(CNCERT),后者随即在9月14日发布了预警消息。之后也有国外信息安全组织跟进调查。 受影响的应用程序包括微信、网易云音乐、滴滴打车、高德地图、12306、同花顺、中信银行动卡空间、简书等76种。而事情的起因,是有人将被添加了恶意代码的 XCode 放在百度云盘上,供开发者下载,在使用感染后的XCode发布的App都带有后门,会在最终客户端运行时将隐私信息提交给第三方。 这一事件被称为 “XCodeGhost 事件”。

事件的背后折射出的,是计算机网络信息中的安全问题。 互联网中的大部分用户,都缺乏基本的安全意识,其中就包括计算机重度使用者:程序员。 如何确保我们下载使用的软件是没有经过污染的软件呢?首先确保我们从正规的渠道获取软件,其次,我们需要对软件进行校验。比较常用的方法,是使用哈希函数进行校验。 如 Eclipse.org 为我们提供了 SHA-512 校验码

2 什么是哈希函数

哈希函数,也叫单向散列函数 (one-way hash function) ,有一个输入和一个输出,输入称为 消息 ,输出称为 散列值 ,函数根据消息计算出散列值,可以用来检验消息的完整性。它也称作 消息摘要函数 (Message Digest Function)  ,或者 杂凑函数 。消息也被称作 原像 ,散列值也被称作 哈希值 或 指纹 。哈希函数具有以下的特性:

  1. 散列值长度与消息长度无关
  2. 散列值与消息内容密切相关,即消息不同,散列值也不同
  3. 单向性 在给出散列值 H(M) 的情况下,无法计算出消息 M 的值。
  4. 抗碰撞性 如果有消息 M1,散列值 H(M1), H(M2) ,且 H(M1) = H(M2) ,很难找出消息 M2 令 M2 ≠ M1

3 常见的几种哈希函数

3.1 MD5

MD5 能够产生 128 bit 的散列值(RFC1321)。 MD5 的强抗碰撞性已经于 2005 年被攻破,也就是说,现在已经能够产生具备相同散列值的两条不同的消息,因此它是不安全的。
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