О модификации алгоритма md5

ABOUT MODIFICATION OF THE MD5 ALGORITM

А.Д. Буханцов, И.В. Дружкова

A.D. Bukhantsov, I.V. Druzhkova

Белгородский государственный национальный исследовательский университет,

Россия, 308015, Белгород, ул. Победы, 85

Belgorod State National Research University, 85 Pobeda St, Belgorod, 308015, Russia

e-mail: [email protected], [email protected]

Аннотация. В данной статье предлагается вариант модификации известной хэш-функции с целью повышения ее стойкости. Показано, что при сохранении требований по быстродействию вычисления дайджеста сообщения на основе модифицированного алгоритма, вероятность коллизии второго рода существенно снижается.

Resume. This article proposes a modification of the well-known hash functions with the aim of increasing its durability. Shows that while maintaining the performance requirements of the message digest calculation based on modified algorithm the probability of collision of the second kind is greatly reduced.

Ключевые слова: хэш-функция, вероятность коллизии, атака, парадокс дней рождения.

Keywords: the hash function, the probability of collisions, attack, birthday paradox.

В настоящее время вопросы исследования путей дальнейшего снижения уязвимости криптографических хэш-функций для различных приложений достаточно актуальны, так как при постоянном возрастании мощности и быстродействия современных вычислительных средств вероятность успешной атаки также возрастает.

В данной работе предлагается вариант модификации алгоритма MD5. Если в существующем протоколе выходная хэш-сумма составляет 128 бит, то предлагаемый алгоритм хэширует текст произвольной длины, превращая его в 256-битную последовательность. На рисунке 1 показана блок-схема модифицированного алгоритма [Половко А., Бутусов П. 2004].

Рис. 1. Блок-схема измененного алгоритма MD5

Fig. 1. A block diagram of the modified algorithm MD5

Вычислительные эксперименты

При тестировании программного кода было показано, что модифицированный алгоритм имеет тот же порядок вычислительной сложности, что и стандартный, то есть время вычисления хэш-суммы одного и того же текста с помощью обоих алгоритмов практически не отличается (таблица 1). Это является важным фактором, так как основным преимуществом хэш-функций такого вида и является быстродействие.

Таблица 1

Table 1

Время вычисления хэша

A time hash calculation

Количество входных данных (количество символов)	Время вычисления стандартного MD5 на компьютере с частотой 2ГГЦ (мс)	Время вычисления Модифицированного MD5 на компьютере с частотой 2ГГЦ (мс)
	0.038	0.041
	0.045	0.044

Список литературы

References

Половко А., Бутусов П. 2004. Интерполяция. Методы и компьютерные технологии их реализации. СПб., БХВ-Петербург, 320.

Polovko A., Butusov P. 2004. Interpoljacija. Metody i komp'juternye tehnologii ih realizacii [Interpolation. Methods and computer technology implementation] St. Petersburg, BHV-Peterburg, 320. (in Russian)