MD5是在Web应用程序中最常用的密码加密算法。由于MD5是不可逆的,因而经过MD5计算得到后的密文,不能通过逆向算法得到原文。

  回顾在Web应用程序中使用MD5加密文本密码的初衷,就是为了防止数据库中保存的密码不幸泄露后被直接获得。但攻击者不但拥有数据量巨大的 密码字典,而且建立了很多MD5原文/密文对照数据库,能快速地找到常用密码的MD5密文,是破译MD5密文的高效途径。然而,MD5密文数据库所使用的 是最常规的MD5加密算法:原文-->MD5-->密文。因此,我们可以使用变换的MD5算法,使现成的MD5密文数据库无所作为。

  下面演示一些变换算法的例子(名字是我自己随便起的,嘻嘻),代码是通过PHP实现的。当然,在其它的Web开发语言中,也大同小异,完全能得到相同的结果。

变换一:循环MD5

  最容易理解的变换就是对一个密码进行多次的MD5运算。自定义一个函数,它接受$data和$times两个形参,第一个是要加密的密码,第二个是重复加密的次数。实现这种变换有两种算法——

<?php
//迭代算法
function md5_1_1($data$times 32)
{
    
//循环使用MD5
    
for ($i 0$i $times$i++) {
        
$data md5($data);
    }
    return 
$data;
}

//递归算法
function md5_1_2($data$times 32)
{
    if (
$times 0) {
        
$data md5($data);
        
$times--;
        return 
md5_1_2($data$times); //实现递归
    
} else {
        return 
$data;
    }
}
?>

变换二:密文分割MD5

  尽管用户的密码是不确定的字符串,但是只要经过一次MD5运算后,就会得到一个由32个字符组成的字符串,这时可以再针对这个定长字符串变 换。有点BT的算法是,把这段密文分割成若干段,对每段都进行一次MD5运算,然后把这堆密文连成一个超长的字符串,最后再进行一次MD5运算,得到仍然 是长度为32位的密文。

<?php
//把密文分割成两段,每段16个字符
function md5_2_1($data)
{
    
//先把密码加密成长度为32字符的密文
    
$data =  md5($data);
    
//把密码分割成两段
    
$left substr($data016);
    
$right substr($data1616);
    
//分别加密后再合并
    
$data md5($left).md5($right);
    
//最后把长字串再加密一次,成为32字符密文
    
return md5($data);
}

//把密文分割成32段,每段1个字符
function md5_2_2($data)
{
    
$data =  md5($data);
    
//循环地截取密文中的每个字符并进行加密、连接
    
for ($i 0$i 32$i++) {
        
$data .= md5($data{$i});
    }
    
//这时$data长度为1024个字符,再进行一次MD5运算
    
return md5($data);
}
?>

  当然,这种密文分割的具体算法是数之不尽的,比如可以把原密文分割成16段每段两字符、8段每段4字符,或者每一段的字符数不相等……

变换三:附加字符串干涉
  在加密过程的一个步骤中,附加一个内容确定的字符串(比如说用户名),干涉被加密的数据。不可以用随机字串,因为这样会使原算法无法重现。这 种算法在某些情况下是很具有优势的,比如说用于大量的用户密码加密,可以把用户名作为附加干涉字串,这样攻击者就算知道你的算法,也很难从他们手中的字典 中一下子生成海量的对照表,然后大量地破译用户密码,只能有针对性的穷举为数不多的用户。

<?php
//附加字符串在原数据的尾部
function md5_3_1($data$append)
{
    return 
md5($data.$append);
}

//附加字符串在原数据的头部
function md5_3_2($data$append)
{
    return 
md5($append.$data);
}

//附加字符串在原数据的头尾
function md5_3_3($data$append)
{
    return 
md5($append.$data.$append);
}
?>

变换四:大小写变换干涉
  由于PHP所提供的md5()函数返回的密文中的英文字母全部都是小写的,因此我们可以把它们全部转为大写,然后再进行一次MD5运算。

<?php
function md5_4($data)
{
    
//先得到密码的密文
    
$data md5($data);
    
//再把密文中的英文母全部转为大写
    
$data strtotime($data);
    
//最后再进行一次MD5运算并返回
    
return md5($data);
}
?>

变换五:字符串次序干涉
  把MD5运算后的密文字符串的顺序调转后,再进行一次MD5运算。

<?php
function md5_5($data)
{
    
//得到数据的密文
    
$data md5($data);
    
//再把密文字符串的字符顺序调转
    
$data strrev($data);
    
//最后再进行一次MD5运算并返回
    
return md5($data);
}
?>

变换六、变换七、变换八……

  MD5变换算法是数之不尽的,甚至无须自己再去创造,就用上面的五个互相组合就可以搞出很BT的算法。比如说先循环加密后再分割,并在每一段上附加一个字符串再分别加密,然后变换大小写并颠倒字符串顺序后连成一个长字符串再进行MD5运算……

  如果真的很不幸,由于某些漏洞,比如说SQL Injection或者文件系统中的数据库被下载而异致用户密码数据暴露,那么MD5变换算法 就能大大地增加破译出密码原文的难度,首先就是使网上很多的MD5原文/密文对照数据库(要知道,这是破译MD5最高效的方法)没有用了,然后就是使攻击 者用常规算法去穷举一串由变换算法得到的密文而搞得焦头烂额。当然,MD5变换算法特别适合用于非开源的Web程序使用,虽说用在开源的程序中优势会被削 弱(大家都知道算法),但是也能抑制MD5原文/密文对照数据库的作用。要进行这些复杂的变换运算,当然就要花费的更多的系统开销了,然而对于安全性要求 很严格的系统来说,多付出一些来换取高一点的安全性,是完全值得的。


2条评论

  1. MD5WebӦóõ㷨MD5DzģMD5õģ…

  2. 的确挺变态….

    呵呵..

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