Introduction à l'algorithme MD5
Avant d'apprendre l'algorithme MD5, il est très important de comprendre ce qu'est la cryptographie et comment l'algorithme MD5 est apparu dans l'image. En termes simples, la cryptographie est une pratique et une étude des techniques utilisées pour convertir un texte brut en texte inintelligible qui ne peut être compris que par le récepteur. Pour des raisons de sécurité, il est très important de crypter les données et de les envoyer et les stocker dans un format particulier afin qu'elles ne puissent pas être divulguées et donc mal utilisées. MD5 est l'un des algorithmes utilisés pour coder les données. Il existe de nombreux algorithmes développés pour la transmission et le stockage sécurisés de données ayant leurs propres avantages et inconvénients. Ces algorithmes protègent non seulement les données contre le vol, mais fournissent également l'authentification des utilisateurs.
En apprenant maintenant en profondeur sur l'algorithme MD5, So MD5 représente l'algorithme Message Digest 5 qui est l'une des fonctions de hachage cryptographique largement utilisées qui accepte l'entrée de longueur arbitraire et produit une sortie de valeur de hachage fixe de 128 bits. Il est utilisé dans une grande variété d'applications de sécurité. MD5 est une version avancée de MD4 qui a été développée par le professeur Ronald Rivest du MIT. MD5 a été développé comme un algorithme cryptographique puissant à utiliser pour authentifier les signatures numériques (un code numérique qui est joint à un document électronique pour vérifier son contenu et son identité de genre).
Utilisation de l'algorithme MD5
L'algorithme MD5 a été développé avec le principal motif de sécurité car il prend une entrée de n'importe quelle taille et produit une sortie si une valeur de hachage de 128 bits. Pour être considéré comme cryptographiquement sécurisé, le MD5 doit répondre à deux exigences:
- Il est impossible de générer deux entrées qui ne peuvent pas produire la même fonction de hachage.
- Il est impossible de générer un message ayant la même valeur de hachage.
Initialement, MD5 a été développé pour stocker le hachage unidirectionnel d'un mot de passe et certains serveurs de fichiers fournissent également la somme de contrôle MD5 pré-calculée d'un fichier afin que l'utilisateur puisse y comparer la somme de contrôle du fichier téléchargé. La plupart des systèmes d'exploitation basés sur Unix incluent des utilitaires de somme de contrôle MD5 dans leurs packages de distribution.
Comment fonctionne l'algorithme MD5?
Comme nous le savons tous, MD5 produit une sortie de valeur de hachage de 128 bits. Ce cryptage d'entrée de n'importe quelle taille dans les valeurs de hachage subit 5 étapes et chaque étape a sa tâche prédéfinie.
Étape 1: ajouter des bits de remplissage
- Le remplissage signifie ajouter des bits supplémentaires au message d'origine. Ainsi, dans MD5, le message d'origine est rempli de telle sorte que sa longueur en bits soit congrue à 448 modulo 512. Le remplissage est effectué de telle sorte que le nombre total de bits soit 64 de moins, soit un multiple de 512 bits.
- Le remplissage est effectué même si la longueur du message d'origine est déjà congrue à 448 modulo 512. Dans les bits de remplissage, le seul premier bit est 1 et le reste des bits est 0.
Étape 2: ajouter la longueur
Après le remplissage, 64 bits sont insérés à la fin, ce qui est utilisé pour enregistrer la longueur de l'entrée d'origine. Modulo 2 64. À ce stade, le message résultant a un multiple de longueur de 512 bits.
Étape 3: initialiser le tampon MD
Un tampon de quatre mots (A, B, C, D) est utilisé pour calculer les valeurs du résumé du message. Ici A, B, C, D sont des registres 32 bits et sont initialisés de la manière suivante
| Mot A | 01 | 23 | 45 | 67 |
| Mot B | 89 | Un B | CD | Ef |
| Mot C | Fe | Dc | Ba | 98 |
| Mot D | 76 | 54 | 32 | dix |
Étape 4: Traitement du message en bloc de 16 mots
MD5 utilise les fonctions auxiliaires qui prennent l'entrée en trois nombres 32 bits et produisent une sortie 32 bits. Ces fonctions utilisent des opérateurs logiques comme OR, XOR, NOR.
| F (X, Y, Z) | XY v non (X) Z |
| G (X, Y, Z) | XZ v Y non (Z) |
| H (X, Y, Z) | X xor Y xor Z |
| I (X, Y, Z) | Y xor (X v non (Z)) |
Le contenu de quatre tampons est mélangé avec l'entrée à l'aide de ce tampon auxiliaire et 16 tours sont effectués à l'aide de 16 opérations de base.
Production-
Après tout, les tours ont effectué le tampon A, B, C, D contient la sortie MD5 commençant par le bit inférieur A et se terminant par le bit supérieur D.
Exemple:
| Entrée: Ceci est un article sur l'algorithme de cryptographie |
| Sortie: e4d909c290dfb1ca068ffaddd22cbb0 |
Avantages et inconvénients de l'algorithme MD5:
- Les algorithmes MD5 sont utiles car il est plus facile de comparer et de stocker ces hachages plus petits que de stocker un gros texte de longueur variable. L'algorithme MD5 est un algorithme largement utilisé pour les hachages unidirectionnels qui sont utilisés pour vérifier sans nécessairement donner la valeur d'origine.L'algorithme MD5 est utilisé par les systèmes Unix pour stocker les mots de passe de l'utilisateur dans un format crypté à 128 bits. Les algorithmes MD5 sont largement utilisés pour vérifier l'intégrité des fichiers.
- De plus, il est très facile de générer un résumé de message du message d'origine à l'aide de cet algorithme.L'algorithme MD5 peut effectuer le résumé de message d'un message ayant un nombre quelconque de bits, il n'est pas limité au message par multiples de 8, contrairement à MD5sum qui est limité aux octets.
- Mais depuis de nombreuses années, MD5 a tendance à avoir une faiblesse de collision de hachage, c'est-à-dire qu'il est possible de créer la même fonction de hachage pour deux entrées différentes. MD5 n'offre aucune sécurité contre ces attaques par collision. Au lieu de MD5, SHA (Secure Hash Algorithm, qui produit un résumé de message de 160 bits et conçu par NSA pour faire partie de l'algorithme de signature numérique) est maintenant acceptable dans le domaine cryptographique pour générer la fonction de hachage car il n'est pas facile de produire SHA -Je collision et jusqu'à présent aucune collision n'a encore été produite.
- De plus, l'algorithme MD5 est assez lent puis l'algorithme SHA optimisé.SHA est beaucoup plus sécurisé que l'algorithme MD5 et de plus, il peut être implémenté dans une technologie existante avec des débits supérieurs, contrairement à MD5. Aujourd'hui, de nouveaux algorithmes de hachage arrivent sur le marché en gardant à l'esprit une sécurité plus élevée des données comme SHA256 (qui génère la signature d'un texte à 256 bits).
Conclusion
De nos jours, avec le stockage de toutes les données sur le cloud et Internet, il est très important de maintenir la sécurité de ces données à la plus haute priorité. L'algorithme le plus sécurisé doit être adopté pour crypter les données privées. Des études récentes montrent que l'algorithme SHA devrait avoir une importance primordiale par rapport à MD5 car MD5 est plus vulnérable aux attaques par collision. Bien que les chercheurs proposent de nouveaux algorithmes qui sont sécurisés et les moins vulnérables aux attaques comme SHA256.
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