Secure Hash Algorithm
El SHA (Secure Hash Algorithm, Algoritmo de Hash Seguro) es una familia de funciones hash publicadas por el Instituto Nacional de Normas y Tecnología, INNT (NIST en idioma inglés) de Estados Unidos.[1] La primera versión del algoritmo se creó en 1993 con el nombre de SHA, aunque en la actualidad se la conoce como SHA-0 para evitar confusiones con las versiones posteriores.[2] La segunda versión del sistema, publicada con el nombre de SHA-1, fue publicada dos años más tarde.[2] Posteriormente se han publicado SHA-2 en 2001 (formada por diversas funciones: SHA-224, SHA-256, SHA-384, y SHA-512) y la más reciente, SHA-3, que fue seleccionada en una competición de funciones hash celebrada por el NIST en 2012. Esta última versión se caracteriza por ser la que más difiere de sus predecesoras.
SHA-0
A lo largo de su historia, se han puesto a prueba esta familia de algoritmos:
- En 1998 se encontró una vulnerabilidad en SHA-0, aunque esta no se podía hacer extensiva a SHA-1. En cualquier caso, la NSA aumentó en ese momento la seguridad del SHA-1.
SHA-1
SHA-1 ha sido examinado muy de cerca por la comunidad criptográfica pública y no se ha encontrado ningún ataque eficaz. No obstante, en el año 2004, se dio a conocer un número significativo de ataques contra funciones criptográficas de hash con una estructura similar a SHA-1, lo que plantea dudas sobre la seguridad a largo plazo de SHA-1.
SHA-0 y SHA-1 producen una salida resumen de 160 bits (20 bytes) de un mensaje que puede tener un tamaño máximo de 264 bits, y se basa en principios similares a los usados por el profesor Ronald L. Rivest del MIT en el diseño de los algoritmos de resumen de mensaje MD4 y MD5.
La codificación hash vacía para SHA-1 corresponde a:
SHA1("") = da39a3ee5e6b4b0d3255bfef95601890afd80709
Ataques contra SHA-1
En 2004 se encontró una debilidad matemática en SHA-1,[3] que p[MD5]] (264).
La resistencia del algoritmo SHA-1 se ha visto comprometida a lo largo del año 2005. Después de que MD5, entre otros, quedara seriamente comprometido en el 2004 por parte de un equipo de investigadores chinos,[4] el tiempo de vida de SHA-1 quedó sentenciado. El mismo equipo de investigadores chinos, compuesto por Xiaoyun Wang, Yiqun Lisa Yin y Hongbo Yu (principalmente de la Shandong University en China), ha demostrado que son capaces de romper el SHA-1 en al menos 269 operaciones, unas 2000 veces más rápido que un ataque de fuerza bruta (que requeriría 280 operaciones). Los últimos ataques contra SHA-1 han logrado debilitarlo hasta 263.[5]
Según el NIST:
«Este ataque es de particular importancia para las aplicaciones que usan firmas digitales tales como marcas de tiempo y notarías. Sin embargo, muchas aplicaciones que usan firmas digitales incluyen información sobre el contexto que hacen este ataque difícil de llevar a cabo en la práctica.»
A pesar de que 263 suponen aún un número alto de operaciones, se encuentra dentro de los límites de las capacidades actuales de cálculos, y es previsible que con el paso del tiempo romper esta función sea trivial, al aumentar las capacidades de cálculo y al ser más serios los ataques contra SHA-1.
El 23 de febrero de 2017, un equipo formado por Google y CWI Amsterdam, han anunciado la primera colisión de SHA-1, la cual ha sido nombrada como SHAttered.
La importancia de la rotura de una función hash se debe interpretar en el siguiente sentido: Un hash permite crear una huella digital, teóricamente única, de un archivo. Una colisión entre hashes supondría la posibilidad de la existencia de dos documentos con la misma huella. La inicial similitud propuesta con la equivalencia a que hubiese personas que compartiesen las mismas huellas digitales, o peor aún, el mismo ADN no es adecuada pues, aunque fuera trivial encontrar dos ficheros con el mismo resumen criptográfico ello no implicaría que los ficheros fueran congruentes en el contexto adecuado. Siguiendo con la hipótesis de la similitud biométrica de dos personas, sería el equivalente a necesitar modificar el número de brazos en una persona para que su impresión dactilar fuera igual a la de otra.
A pesar de que el NIST contempla funciones de SHA de mayor tamaño (por ejemplo, el SHA-512, de 512 bits de longitud), expertos de la talla de Bruce Schneier abogan por, sin llamar a alarmismos, buscar una nueva función hash estandarizada que permita sustituir a SHA-1. Los nombres que se mencionan al respecto son Tiger, de los creadores de Serpent, y WHIRLPOOL, de los creadores de AES.
Véase también
Referencias
- ↑ «List of current FIPS publications» (en inglés). NIST. 14 de diciembre de 2017. Archivado desde el original el 14 de diciembre de 2017. Consultado el 25 de diciembre de 2017.
- ↑ a b Tim Polk, Lily Chen, Sean Turner, Paul Hoffman (31 de marzo de 2011). «Security Considerations for the SHA-0 and SHA-1 Message-Digest Algorithms» (txt). IETF (en inglés). Archivado desde el original el 11 de agosto de 2012. Consultado el 3 de noviembre de 2018. «The Secure Hash Algorithms are specified in [SHS]. A previous version of [SHS] also specified SHA-0. SHA-0, first published in 1993, and SHA-1, first published in 1996, are message digest algorithms, sometimes referred to as hash functions or hash algorithms, that take as input a message of arbitrary length and produce as output a 160-bit "fingerprint" or "message digest" of the input.»
- ↑ Schneier, Bruce (18 de febrero de 2005). «SHA-1 Broken» (html). Bruce Schneier's Blog (en inglés). Archivado desde el original el 17 de diciembre de 2018. Consultado el 17 de diciembre de 2018. «The research team of Xiaoyun Wang, Yiqun Lisa Yin, and Hongbo Yu (mostly from Shandong University in China) have been quietly circulating a paper announcing their results: collisions in the the full SHA-1 in 2**69 hash operations, much less than the brute-force attack of 2**80 operations based on the hash length. collisions in SHA-0 in 2**39 operations. collisions in 58-round SHA-1 in 2**33 operations.»
- ↑ Xiaoyun Wang, Dengguo Feng, Xuejia Lai, Hongbo Yu (17 de agosto de 2004). «Collisions for Hash Functions MD4, MD5, HAVAL-128 and RIPEMD» (pdf). International Association for Cryptologic Research (en inglés). Archivado desde el original el 20 de diciembre de 2004. Consultado el 17 de diciembre de 2018.
- ↑ Schneier, Bruce (18 de febrero de 2005). «Cryptanalysis of SHA-1» (html). Bruce Schneier's Blog (en inglés). Archivado desde el original el 21 de febrero de 2005. Consultado el 17 de diciembre de 2018. «SHA-1 produces a 160-bit hash. That is, every message hashes down to a 160-bit number. Given that there are an infinite number of messages that hash to each possible value, there are an infinite number of possible collisions. But because the number of possible hashes is so large, the odds of finding one by chance is negligibly small (one in 280, to be exact). If you hashed 280 random messages, you'd find one pair that hashed to the same value. (...) They can find collisions in SHA-1 in 269 calculations, about 2,000 times faster than brute force. Right now, that is just on the far edge of feasibility with current technology. Two comparable massive computations illustrate that point.»
Enlaces externos
- RFC del SHA-1.
- Alternativas a Merkle-Damgard (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última)..
- SHA-1 roto, por Bruce Schneier (en inglés).
- SHA-1 reducido a 263 cálculos, por Bruce Schneier (en inglés).
- SHA-1 roto, por Wang Xiaoyun con un computador común (en inglés)
- Generando un hash sha1 con ASP.NET y C# de forma sencilla y simple.
- Construcción Merkle-Damgard.
| Control de autoridades |
|
|---|
Datos: Q387688