हैश टकराव और शोषण

अन्जे अल्बर्टिनी और मार्क स्टीवंस द्वारा।

FAQ (TL;DR)

प्रश्न: क्या किसी फ़ाइल को मनमाना MD2/MD4/MD5/MD6/SHA1/SHA2/SHA3 हैश, या किसी अन्य फ़ाइल के समान हैश प्राप्त करना संभव है?
उत्तर: नहीं।

प्रश्न: क्या कोई समान हैश वाली 2 अलग-अलग फ़ाइलें बना सकता है?
उत्तर: MD5 के साथ, एक मानक कंप्यूटर पर कुछ सेकंड में। SHA1 के साथ, यह संभव है लेकिन अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए व्यावहारिक नहीं है (जटिलता: 2^61.2 लागत: $11k)।

प्रश्न: क्या कोई सामग्री जोड़कर 2 अलग-अलग फ़ाइलों को समान हैश प्राप्त करा सकता है?
उत्तर: MD5 के साथ, एक मानक कंप्यूटर पर कुछ घंटों में। SHA1 के साथ, यह संभव है लेकिन अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए व्यावहारिक नहीं है (जटिलता: 2^63.4 लागत: $45K)

प्रश्न: क्या 2 फ़ाइलें मान्य बनी रहेंगी?
उत्तर: सामान्यतः हाँ, क्योंकि अधिकांश फ़ाइल प्रारूप जोड़े गए डेटा को सहन करते हैं। दूसरी ओर फ़ाइल हस्ताक्षर संभवतः टूट जाएंगे।

प्रश्न: क्या कोई मनमानी सामग्री और समान हैश वाली 2 अलग-अलग फ़ाइलें बना सकता है?
उत्तर: हाँ, विशेष फ़ाइल संरचनाओं पर भरोसा करके इसे तुरंत किया जा सकता है:

1. चालों के साथ एक विशेष प्रारूप हेडर (या जोड़ा), जो 2 सामग्रियों के बीच स्विच के रूप में कार्य करता है (कुछ प्रारूप ऐसी चालों की अनुमति नहीं देंगे)।
   
2. विशिष्ट हेडर के आधार पर पूर्व-गणना किए गए टकराव।
   
3. विशिष्ट प्रारूपों की दो सामग्रियाँ, दोनों टकराव के बाद मौजूद होती हैं (गणना के बाद जोड़ी गईं)।

प्रश्न: किन प्रारूपों के लिए मैं तत्काल MD5-टकराव वाली फ़ाइलों की जोड़ी प्राप्त कर सकता हूँ?
उत्तर: JPG, PNG, GIF, GZIP, Portable Executable, MP4, JPEG2000, PDF, DOCX/PPTX/XSLX, EPUB, 3MF, XPS। बस विशिष्ट स्क्रिप्ट चलाएँ।

प्रश्न: SHA1 के बारे में क्या?
उत्तर: SHA1 के लिए, PDF में JPG की गणना और कार्यान्वयन किया गया है।

प्रश्न: उन प्रारूपों के बारे में क्या जो MD5 के लिए पहले से समर्थित हैं (JPG, PNG...), लेकिन SHA1 के लिए?
उत्तर: वे संभवतः SHA1 के साथ भी समर्थित हैं, लेकिन उनके टकरावों की गणना नहीं की गई है।

प्रश्न: क्या समान (लेकिन अलग) सामग्री के लिए गणनाएँ तेज़ होती हैं?
उत्तर: नहीं। किसी भी छोटे अंतर के लिए पूर्ण गणना की आवश्यकता होती है।

प्रश्न: किन प्रारूपों में ऐसा शॉर्टकट नहीं है?
उत्तर: ELF, Mach-O, Java Class, TAR, ZIP (अन्य के अलावा...)

प्रश्न: क्या इन प्रारूपों के साथ क्लासिक टकराव (कुछ घंटों में) अभी भी संभव हैं?
उत्तर: हाँ, जब तक किसी भी मात्रा में जोड़े गए डेटा को सहन किया जाता है (अर्थात् संभवतः ZIP या Class नहीं)।

प्रश्न: क्या आप टकरावों के उदाहरण प्रदान करते हैं?
उत्तर: हाँ।

विषय-सूची

• परिचय
• स्थिति
• हमले
  • समान उपसर्ग
    • FastColl (MD5)
    • UniColl (MD5)
    • Shattered (SHA1)
  • चयनित-उपसर्ग टकराव
    • HashClash (MD5)
    • Shambles (SHA1)
  • हमलों का सारांश
• शोषण
  • मानक रणनीति
    • JPG
      • कस्टम स्कैन
    • PNG
      • असंगति
    • GIF
    • GZIP
    • LZ4 / Zstandard
    • पोर्टेबल एक्ज़ीक्यूटेबल
    • MP4 और अन्य
      • JPEG2000
    • PDF
      • PDF में JPG
    • ZIP
      • ज़िप-आधारित प्रारूप
    • अन्य
  • असामान्य रणनीतियाँ
    • मल्टीकोल्स: एकाधिक टकराव श्रृंखला
      • Hashquines
    • वैधता
    • पॉलीकोल्स: विभिन्न फ़ाइल प्रकारों के टकराव
      • PE - JPG
      • PDF - PE
      • PDF - PNG
    • पाइलअप्स (बहु-टकराव)
      • PE - PNG - MP4 - PDF
  • उपयोग के मामले
    • सबको टकराना है!
    • दोषी ठहराने वाली फ़ाइलें
  • विफलताएँ
    • ELF
    • Mach-O
    • Java Class
    • TAR
  • शोषणों का सारांश
  • परीक्षण फ़ाइलें
• पता लगाना
  • सुरक्षित हैश
• संदर्भ
• श्रेय
• निष्कर्ष

परिचय

लक्ष्य मौजूदा हमलों का व्यापक रूप से पता लगाना है - और साथ ही यह दिखाना है कि MD5 कितना कमज़ोर है (किसी भी JPG, PNG, PDF, MP4, PE... का तत्काल टकराव) - और सामान्य फ़ाइल प्रारूपों का विस्तार से पता लगाना भी है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि वर्तमान या भविष्य के हमलों से उनका कैसे शोषण किया जा सकता है।

वास्तव में, एक ही फ़ाइल प्रारूप चाल का उपयोग कई हैशों पर किया जा सकता है (वही JPG चालें MD5, दुर्भावनापूर्ण SHA-1 और SHA1 के लिए उपयोग की गई थीं), जब तक टकराव समान बाइट पैटर्न का पालन करते हैं।

यह दस्तावेज़ नए हमलों के बारे में नहीं है (सबसे हालिया हमला 2012 में प्रलेखित किया गया था), बल्कि मौजूदा हमलों के शोषण के नए रूपों के बारे में है।

स्थिति

ज्ञात हमलों की वर्तमान स्थिति:

• किसी फ़ाइल को किसी अन्य फ़ाइल का हैश या कोई दिया गया हैश प्राप्त कराना: असंभव

  • यह MD2 या MD4 के साथ भी व्यावहारिक नहीं है।
  • सरल हैशों के लिए काम करता है(*)

• दो अलग-अलग फ़ाइलों को समान MD5 प्राप्त कराना: तत्काल

  • उदाहरण: 1 ⟷ 2

• दो मनमानी फ़ाइलों को समान MD5 प्राप्त कराना: कुछ घंटे (72 कोर-घंटे)

  • उदाहरण: 1 ⟷ 2

• विशिष्ट फ़ाइल प्रारूपों (PNG, JPG, PE...) की दो मनमानी फ़ाइलों को समान MD5 प्राप्त कराना: तत्काल

  • नीचे पढ़ें

• दो अलग-अलग फ़ाइलों को समान SHA1 प्राप्त कराना: 6500 कोर-वर्ष

  • एक अलग तस्वीर दिखाने के लिए दो अलग-अलग PDF को समान SHA-1 प्राप्त कराना: तत्काल (उपसर्ग पहले से ही गणना किए गए हैं)

(*) crypt के साथ उदाहरण - धन्यवाद Sven!```

import crypt crypt.crypt("5dUD&66", "br") 'brokenOz4KxMc' crypt.crypt("O!>',%$", "br") 'brokenOz4KxMc'

# हमले

MD5 और SHA1 64 बाइट्स के ब्लॉक में काम करते हैं।