MD4

El algoritmo de resumen de mensaje MD4 es una función hash criptográfica desarrollada por Ronald Rivest en 1990. ^[3] La longitud del resumen es de 128 bits. El algoritmo ha influido en diseños posteriores, como los algoritmos MD5 , SHA-1 y RIPEMD . Las siglas "MD" significan "Resumen de mensaje".

Una operación MD4. MD4 consta de 48 de estas operaciones, agrupadas en tres rondas de 16 operaciones. F es una función no lineal; se utiliza una función en cada ronda. *M _i* denota un bloque de 32 bits de la entrada del mensaje y *K _i* denota una constante de 32 bits, diferente para cada ronda.

La seguridad de MD4 se ha visto seriamente comprometida. El primer ataque de colisión total contra MD4 se publicó en 1995, y desde entonces se han publicado varios ataques más recientes. A partir de 2007, un ataque puede generar colisiones en menos de dos operaciones de hash MD4. ^[2] También existe un ataque teórico de preimagen.

En el esquema URI ed2k se utiliza una variante de MD4 para proporcionar un identificador único para un archivo en las populares redes P2P eDonkey2000/eMule. El protocolo rsync también utilizaba MD4 (antes de la versión 3.0.0).

MD4 se utiliza para calcular resúmenes de claves derivadas de contraseñas NTLM en Microsoft Windows NT, XP, Vista, 7, 8, 10 y 11. ^[4]

Seguridad

Den Boer y Bosselaers demostraron las debilidades de MD4 en un artículo publicado en 1991. ^{[5] El primer}ataque de colisión MD4 de ronda completa fue descubierto por Hans Dobbertin en 1995, y en ese momento solo se necesitaban unos segundos para ejecutarlo. ^[6] En agosto de 2004, Wang et al. descubrieron un ataque de colisión muy eficiente, junto con ataques a diseños de funciones hash posteriores en la familia MD4/MD5/SHA-1/RIPEMD. Este resultado fue mejorado posteriormente por Sasaki et al., y ahora generar una colisión es tan barato como verificarla (unos pocos microsegundos). ^[2]

En 2008, la resistencia de preimagen de MD4 también fue rota por Gaëtan Leurent, con un ataque de 2 ^102.^[7] En 2010, Guo et al. publicaron un ataque de 2 ^99,7 . ^[8]

En 2011, el RFC 6150 declaró que el RFC 1320 (MD4) es histórico (obsoleto).

Hashes MD4

Los hashes MD4 de 128 bits (16 bytes) (también denominados resúmenes de mensajes ) se representan normalmente como números hexadecimales de 32 dígitos . A continuación se muestra una entrada ASCII de 43 bytes y el hash MD4 correspondiente:

MD4("El veloz zorro marrón salta sobre el perro perezoso ")
=1bee69a46ba811185c194762abaeae90

Incluso un pequeño cambio en el mensaje dará como resultado (con una probabilidad abrumadora) un hash completamente diferente, por ejemplo, cambiando da c:

MD4("El rápido zorro marrón salta sobre el perezoso engranaje ")
=b86e130ce7028da59e672d56ad0113df

El hash de la cadena de longitud cero es:

MD4("") = 31d6cfe0d16ae931b73c59d7e0c089c0

Vectores de prueba MD4

Los siguientes vectores de prueba se definen en RFC 1320 (El algoritmo MD4 Message-Digest)

MD4 ("") = 31d6cfe0d16ae931b73c59d7e0c089c0
MD4 ("a") = bde52cb31de33e46245e05fbdbd6fb24
MD4 ("abc") = a448017aaf21d8525fc10ae87aa6729d
MD4 ("resumen del mensaje") = d9130a8164549fe818874806e1c7014b
MD4 ("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz") = d79e1c308aa5bbcdeea8ed63df412da9
MD4 ("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789") = 043f8582f241db351ce627e153e7f0e4
MD4 ("12345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890") = e33b4ddc9c38f2199c3e7b164fcc0536

Ejemplo de colisión MD4

Dejar:

k1 = 839c7a4d7a92cb 5 678a5d5 b 9eea5a7573c8a74deb366c3dc20a083b69f5d2a3bb3719dc69891e9f95e809fd7e8b23ba6318ed d 45e51fe39708bf9427e9c3e8b9
 k2 = 839c7a4d7a92cb d 678a5d5 2 9eea5a7573c8a74deb366c3dc20a083b69f5d2a3bb3719dc69891e9f95e809fd7e8b23ba6318ed c 45e51fe39708bf9427e9c3e8b9

MD4(k1) = MD4(k2) = 4d7e6a1defa93d2dde05b45d864c429b

Tenga en cuenta que dos dígitos hexadecimales de k1 y k2 definen un byte de la cadena de entrada, cuya longitud es de 64 bytes.

Véase también

Referencias

Bert den Boer, Antoon Bosselaers: Un ataque a las dos últimas rondas de MD4. Crypto 1991: 194–203
Hans Dobbertin: Criptoanálisis de MD4. Fast Software Encryption 1996: 53–69
Hans Dobbertin, 1998. Criptoanálisis de MD4. J. Cryptology 11(4): 253–271
Xiaoyun Wang, Xuejia Lai, Dengguo Feng, Hui Chen, Xiuyuan Yu: Criptoanálisis de las funciones hash MD4 y RIPEMD. Eurocripta 2005: 1–18
Yu Sasaki, Lei Wang, Kazuo Ohta, Noboru Kunihiro: Nueva diferencia de mensajes para MD4. Fast Software Encryption 2007: 329–348

^ Rivest, Ronald L. (octubre de 1990). "El algoritmo de resumen de mensajes MD4". Grupo de trabajo de redes . Consultado el 29 de abril de 2011 .
^ abc Yu Sasaki; et al. (2007). "Nueva diferencia de mensajes para MD4" (PDF) . {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
^ "¿Qué son MD2, MD4 y MD5?". Estándares de criptografía de clave pública (PKCS): PKCS #7: Estándar de sintaxis de mensajes criptográficos: 3.6 Otras técnicas criptográficas: 3.6.6 ¿Qué son MD2, MD4 y MD5? . RSA Laboratories. Archivado desde el original el 2011-09-01 . Consultado el 2011-04-29 .
^ "5.1 Consideraciones de seguridad para implementadores" . Consultado el 21 de julio de 2011 . La obtención de una clave a partir de una contraseña se realiza tal como se especifica en [RFC1320] y [FIPS46-2].
^ Bert den Boer, Antoon Bosselaers (1991). "Un ataque a las dos últimas rondas de MD4" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 23 de mayo de 2003. {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
^ Hans Dobbertin (23 de octubre de 1995). "Criptoanálisis de MD4". Revista de criptología . 11 (4): 253– 271. doi : 10.1007/s001459900047 . S2CID 7462235.
^ Gaëtan Leurent (10 de febrero de 2008). "MD4 no es unidireccional" (PDF) . FSE 2008. {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
^ Guo, Jian; Ling, San; Rechberger, Christian; Wang, Huaxiong (2010). "Ataques avanzados de preimagen de encuentro intermedio: primeros resultados en Full Tiger y resultados mejorados en MD4 y SHA-2". Avances en criptología - ASIACRYPT 2010. Apuntes de clase en informática. Vol. 6477. págs. 56– 75. doi : 10.1007/978-3-642-17373-8_4 . hdl : 10356/94168 . ISBN . 978-3-642-17372-1.

Enlaces externos

RFC 1320 - Descripción de MD4 por Ron Rivest
RFC 6150 - MD4 a estado histórico
Rivest, Ronald (1991). "El algoritmo de resumen de mensajes MD4". Avances en criptología-CRYPT0' 90. Apuntes de clase sobre informática. Vol. 537. Springer Berlin / Heidelberg. págs. 303– 311. doi :10.1007/3-540-38424-3_22. ISBN . 978-3-540-54508-8.

Ataques de colisión

Un ataque a las dos últimas rondas de MD4
Ataque de colisión mejorado en MD4

[1] Rivest, Ronald L. (octubre de 1990). "El algoritmo de resumen de mensajes MD4". Grupo de trabajo de redes . Consultado el 29 de abril de 2011 .

[sasaki-2007-2] Yu Sasaki; et al. (2007). "Nueva diferencia de mensajes para MD4" (PDF) . {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )

[drt-3] "¿Qué son MD2, MD4 y MD5?". Estándares de criptografía de clave pública (PKCS): PKCS #7: Estándar de sintaxis de mensajes criptográficos: 3.6 Otras técnicas criptográficas: 3.6.6 ¿Qué son MD2, MD4 y MD5? . RSA Laboratories. Archivado desde el original el 2011-09-01 . Consultado el 2011-04-29 .

[ntlm-4] "5.1 Consideraciones de seguridad para implementadores" . Consultado el 21 de julio de 2011 . La obtención de una clave a partir de una contraseña se realiza tal como se especifica en [RFC1320] y [FIPS46-2].

[5] Bert den Boer, Antoon Bosselaers (1991). "Un ataque a las dos últimas rondas de MD4" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 23 de mayo de 2003. {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )

[6] Hans Dobbertin (23 de octubre de 1995). "Criptoanálisis de MD4". Revista de criptología . 11 (4): 253– 271. doi : 10.1007/s001459900047 . S2CID 7462235.

[7] Gaëtan Leurent (10 de febrero de 2008). "MD4 no es unidireccional" (PDF) . FSE 2008. {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )

[8] Guo, Jian; Ling, San; Rechberger, Christian; Wang, Huaxiong (2010). "Ataques avanzados de preimagen de encuentro intermedio: primeros resultados en Full Tiger y resultados mejorados en MD4 y SHA-2". Avances en criptología - ASIACRYPT 2010. Apuntes de clase en informática. Vol. 6477. págs. 56– 75. doi : 10.1007/978-3-642-17373-8_4 . hdl : 10356/94168 . ISBN . 978-3-642-17372-1.