【现代密码学入门】42. Hash函数的安全性 |
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设 h 是定义在(X, Y)上的Hash函数,如果 h 具有以下三个属性,它就是安全的: 1. 原像稳固(preimage resistance) 2. 第二原像稳固(second-preimage resistance) 3. 碰撞稳固(collision resistance) X既可以是有限集,也可以是无限集,Y总是有限集。如果X是有限集,通常Hash函数也称为压缩函数,并且假设 |X|>|Y|,甚至|X|>2|Y|。 在Hash函数中,一个核心概念就是碰撞(collision)。 由于|X|>|Y|,根据抽屉原理,至少会存在 x 和 x’∈X 且x≠x’,使得 h(x)=h(x’)。满足这一条件的 x 和 x’,称作一对碰撞。
1、原像稳固 原像稳固指的是,给定一个Hash值 y∈Y,如果找到一个 x∈X,使得 y=h(x),是计算上困难的,则称 h 是原像稳固的或单向的。
2、第二原像稳固 第二原像稳固指的是,给定一个 x∈X,如果找到另一个 x’∈X,使得 h(x)=h(x’),是计算上困难的,则称 h 是第二原像稳固的。
3、碰撞稳固 碰撞稳固指的是,如果找到任意一对 x 和 x’∈X 且 x≠x’,使得 h(x)=h(x’),是计算上困难的,则称 h 是碰撞稳固的。
注意:实际应用中,要破译一个Hash函数,通常都是尝试去寻找该Hash函数的碰撞。如果找到一对碰撞是可行的,就认为该Hash函数不安全。 |
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