Cryptography Reference
In-Depth Information
Stunde auf einem PC gefunden werden können. Für neue Entwicklungen kommt MD5 nicht
mehr in Betracht.
SHA (Secure Hash Algorithm) wurde von NSA entwickelt (National Security Agency) und
von NIST (National Institute of Standards and Technology) als US Government Standard
festgelegt. Die erste Version [FIPSPUB180] von 1993 wurde 1995 ersetzt und als
SHA-1
publiziert [FIPSPUB180-1]. SHA-1 erzeugt einen Hashwert von 160 Bit und wird in zahlrei-
chen Anwendungen eingesetzt (TLS, SSL, IPSec, SSH, PGP, S/MIME, die vier erstgenannten
Protokolle finden sich in Kap. 6.2. Es bedeuten PGP: Pretty Good Privacy; S/MIME: Secure /
Multipurpose Internet Mail Extensions). SHA-1 wird als Nachfolger von MD5 betrachtet.
In 2005 sind für SHA-1 Angriffe bekannt geworden, die statt eines Geburtstagsangriffs mit
2
160/2
= 2
80
Versuchen nur noch 2
69
bzw. 2
63
Versuche benötigen [WYY05]. In den Jahren
2001/2002 und ergänzt in 2004 wurde SHA-1 um SHA-256/224 und SHA-512/384 erweitert,
die unter dem Namen
SHA-2
zusammengefasst werden [FIPSPUB180-2]. Die Hashwerte sind
256 bzw. 512 Bit lang. Sie können auf 224 bzw. 384 Bit verkürzt werden. Für SHA-2 sind
noch keine Angriffe bekannt geworden.
RIPEMD (RACE Integrity Primitives Evaluation Message Digest) wurde in Europa im Rah-
men eines RACE-Projekts in den Jahren 1988 bis 1992 entwickelt. Die ursprüngliche Version
liefert einen Hashwert von 128 Bit, jetzt als RIPEMD-128 bezeichnet. Eine Version
RIPEMD-160
mit 160 Bit wurde 1996 veröffentlicht [DBP96]. Daneben gibt es optionale
Erweiterungen RIPEMD-256 und RIPEMD-320 mit den Hash-Längen von 256 bzw. 320 Bit.
RIPEMD-128 ist inzwischen durch Geburtstagsangriffe gefährdet. Für die anderen Versionen
(-160, -256, -320) sind noch keine Angriffe bekannt geworden. RIPEMD-160 ist durch keine
Patente belastet, dennoch hat es in Konkurrenz zu SHA-1 den Weg nicht in breite Anwendung
gefunden.
Tab. 3-1: Überblick über einige Eigenschaften von Hashfunktionen.
Leistung
*)
(Mbit/sec)
Block-
größe
(Bit)
Wort-
länge
(Bit)
Runden Angriffe
Algorith
-mus
Hash-
länge
(Bit)
MD5
128
512
32
64
PC, <1 Std.
114
2
63
Versuche
SHA-1
160
512
32
80
49
SHA-256
256
512
32
64
noch nicht
SHA-512
512
1024
64
80
noch nicht
RIPEMD-160
160
512
32
80
noch nicht
40
AES-Block
128
128
128
10
noch nicht
21
*) Aus [BGV96], Leistungsangabe für 90 MHz Pentium. Für Hashfunktion auf Basis von AES-Block-
Chiffre, aus [SKW00], Leistungsangabe „hash speed Pentium, 34 cycles per byte“, ergibt für 90 MHz
Pentium 21 Mbit/sec.
In Tab. 3-1 sind einige Eigenschaften von Hashfunktionen zusammengestellt. Die Länge der
Hashwerte und die bisher bekannten Angriffe wurde bereits angesprochen. Die Leistung für
die Hashwert-Berechnung ist bei MD5 am höchsten, jedoch genügt die Sicherheit nicht mehr.
