Collision Resistance
Kollisionsresistenz ist die Eigenschaft einer Hashfunktion, wonach es unpraktikabel ist, zwei verschiedene Eingaben mit gleichem Hashwert zu finden. Der Geburtstagsangriff bestimmt die erforderliche Ausgabelänge.
Zweck
Stellt sicher, dass ein Hashwert seine Eingabe eindeutig identifiziert — die Sicherheitsgrundlage digitaler Signaturen und Integritätsprüfung.
Mechanismus
Für einen n-Bit-Hash braucht der Geburtstagsangriff etwa 2^(n/2) Operationen, um eine Kollision zu finden. Ein 128-Bit-Hash kollidiert daher schon nach 2^64 Versuchen (unsicher), während 256 Bits 2^128 erfordern (sicher). MD5 und SHA-1 sind wegen Kollisionsangriffen veraltet.
Anwendungsfälle
- Sicherheitsgrundlage digitaler Signaturen
- Content-Addressierung (Git, IPFS)
- Eindeutigkeit von Zertifikats-Fingerabdrücken
- Blockchain Proof of Work
Beispiele
- Eingabe
SHA-256 (256-bit)Output2^128 trials needed to find a collisionSecure
Häufige Fehler
- Using a 128-bit hash (collision needs only 2^64)
- Use at least 256-bit output
Verwandte Begriffe
Preimage Resistance
Präimage-Resistenz ist die Eigenschaft einer Hashfunktion, dass es zu einem Hashwert h unmöglich ist, ein x mit H(x)=h zu finden. Einwegigkeit. GLOSSAR
Birthday Attack
Der Geburtstagsangriff nutzt das Geburtstagsparadoxon: Nach etwa 2^(n/2) Hash-Berechnungen besteht eine 50-%-Chance, eine Kollision in einem n-Bit-Hash zu finden — das legt die erforderliche Ausgabelänge fest. GLOSSAR
MD5
MD5 ist eine 128-Bit-kryptografische Hashfunktion von Ronald Rivest; durch Kollisionsangriffe als unsicher erwiesen, wird sie heute nur für nicht sicherheitsrelevante Zwecke wie Prüfsummen verwendet. GLOSSAR
SHA-256
SHA-256 ist das 256-Bit-Ausgabemitglied der SHA-2-Familie, weit verbreitet in TLS, Blockchains und Kryptoanwendungen, ohne bekannte praktische Angriffe. GLOSSAR