摘要函數(shù)的算法分析與碰撞研究.pdf

1、隨著Internet的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)通信越來(lái)越成為重要的通信手段，由于網(wǎng)絡(luò)黑客的攻擊等各種原因，信息安全問(wèn)題也成為重要的研究課題。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境里會(huì)發(fā)生資料重送、修改資料內(nèi)容、修改資料次序等問(wèn)題，致使我們需要在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境里進(jìn)行身份認(rèn)證、簽名或鑒別。在實(shí)際的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，采用公開(kāi)密鑰密碼算法對(duì)文件簽名效率太低。數(shù)字簽名協(xié)議經(jīng)常和單向摘要函數(shù)一起使用，計(jì)算速度大大地提高，并且兩個(gè)不同文件有相同的散列值很難滿足。因此，認(rèn)為使用散列函數(shù)的簽名和文件簽名一

2、樣安全。 設(shè)計(jì)或使用摘要函數(shù)與密碼學(xué)系統(tǒng)對(duì)文件加以簽章，為一種可以將任意長(zhǎng)度的輸入信息加以濃縮、轉(zhuǎn)換，成為相當(dāng)短的固定長(zhǎng)度輸出信息的函數(shù)，此輸出信息一般稱(chēng)為文件摘要(MessageDigest)或雜湊值(HashValue)。因單向雜湊函數(shù)不可逆的特性，使其在密碼學(xué)中占有相當(dāng)重要的地位。密碼學(xué)中使用的單向雜湊函數(shù)(One—WayHashFunction)還必須具備以下兩個(gè)特性：抗拒事先描繪的特性(PreimageResistan

3、ce)和抗拒第二事先描繪的特性(SecondPreimage}{esistance)，即雜湊函數(shù)的無(wú)碰撞性。如果雜湊函數(shù)對(duì)不同的輸入可產(chǎn)生相同的輸出，則稱(chēng)該函數(shù)產(chǎn)生了碰撞。本論文首先闡述了常見(jiàn)單向雜湊函數(shù)的算法；其次重點(diǎn)分析MD4算法描述和安全性能，得到了MD4報(bào)文摘要算法的三個(gè)非線性函數(shù)的特點(diǎn)，討論了MD4的每個(gè)圈函數(shù)的許多碰撞及這些碰撞發(fā)生的概率；之后，提出了改進(jìn)的MD4碰撞算法及MD4碰撞算法的驗(yàn)證，給出一報(bào)文信息，找到另一報(bào)文信