部分已知的明文会削弱哈希吗？

Question

这是一个关于身份验证方案的问题。

假设我有一个共享密钥字符串S和两台计算机C1和C2

• 计算机一（C1）将随机字符串（R）发送到计算机二（C2）
• C2哈希（比如SHA256）S和R（SR）的连接
• C2将SR的哈希值与一些指令
一起发送给C1
• C1将接收到的SR散列与其自己的SR散列进行比较，并在匹配
时执行指令
• 洗涤，漂洗，重复使用不同的R
值

现在，我想知道的是，如果有人拦截了一大堆R值，并且有一大堆SR哈希值，他们可以将其用作“婴儿床”来计算出S是什么，从而允许他们伪造指令？

我已经意识到此处可能发生MITM攻击（攻击者拦截响应，更改指令并将其转发）。

老实说，我不知道我在这里处理的是什么，我只有一些关于加密的历史知识，但其中包括使用婴儿床打破它们。我不是一个理论家，所以你可以明确地告诉我特定的强烈哈希值很棒。

也欢迎使用备用身份验证方案，假设现有共享密钥字符串的约束，如本示例所示。将S作为AES的关键，我会更好吗？如果我这样做，我是否仍然可以在加密消息中使用它来防止重放攻击？

欢迎任何和所有建议，我最后偏离了我的问题，所以请随意偏离你的答案！

Answer 1

您所谈论的内容称为消息身份验证代码 - MAC。如果秘密足够大（这样它不能在合理的时间内强行强制）并且MAC 正确实施，那么不知道明文对攻击者没有帮助。

然而，关键是必须正确实施。问题是加密很难。真的很难。除非您是专家或有专家在上下文中审查您的工作，否则很容易出错。更糟糕的是，人们很容易写出加密，因为他们不知道如何打破，但知情人可以很容易地将其打破。

您在评论中得到的建议是正确的建议：使用经过验证的方案，如SSL或TLS，而不是创建自己的方案。

Answer 2

回答你的问题：

不，打破哈希的唯一方法是蛮力，因为原点中的小差异意味着哈希算法的输出存在很大差异（假设该算法已经被证明是完整的）。你必须知道S在这里执行MITM。

但是，Byron Withlock是正确的：

  

当有太多更好的方案可用时，使用自制加密方案是疯狂的。将加密保留给专家。 - Byron Whitlock 4分钟前

     

我和拜伦在一起。只需使用现成的东西，并由具有线索的人进行测试。 SSL怎么样？ - Steven Sudit 57秒前

Answer 3

许多加密哈希函数容易受到延长扩展攻击。这意味着如果攻击者知道散列（S）但不知道S，那么他仍然可以为某些消息M计算散列（S || M）。例如，攻击者可能会尝试通过发送来获取散列（S）其中一方的挑战字符串。您的方案没有详细说明。所以目前尚不清楚这种长度扩展攻击是否可行。为了避免这种攻击，您可以考虑使用HMAC而不是您提出的更简单的哈希方案。

Answer 4

此方案很弱，因为指令本身未经过身份验证。您希望发送R +指令的MAC - 并确保R是固定长度，以便攻击者无法在R和指令之间进行随机播放。

我认为随机值的目的是确保发送指令的“新鲜度”吗？

如果SSL无法满足您的需求，您还可以考虑使用gpg。这可能比本土密码更好。