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文档介绍：信息认证技术
第三章
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第三章 信息认证技术
Hash函数和消息完整性
数字签名技术
身份识别技术
认证的具体实现
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认证的目的
认证的目的有两个方面：
一是验证信息的发送者是合法的，而不是冒充的，即实体认证，包括信源、信宿的认证和识别；
二是验证消息的完整性，验证数据在传输和存储过程中是否被篡改、重放或延迟等。
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Hash函数和消息完整性
本节提示：



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基本概念
Hash函数也称为杂凑函数或散列函数，其输入为一可变长度x，返回一固定长度串，该串被称为输入x的Hash值（消息摘要），还有形象的说法是数字指纹。
因为Hash函数是多对一的函数，所以一定将某些不同的输入变化成相同的输出。这就要求给定一个Hash值，求其逆是比较难的，但给定的输入计算Hash值必须是很容易的，因此也称Hash函数为单向Hash函数。
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基本概念（续）
Hash函数一般满足以下几个基本需求：
（1）输入x可以为任意长度；
（2）输出数据长度固定；
（3）容易计算，给定任何x，容易计算出x的Hash值H(x)；
（4）单向函数：即给出一个Hash值，很难反向计算出原始输入；
（5）唯一性：即难以找到两个不同的输入会得到相同的Hash输出值（在计算上是不可行的）。
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Hash函数的其他性质
Hash值的长度由算法的类型决定，与输入的消息大小无关，一般为128或者160位。常用的单向Hash算法有MDS、SHA-l等。
Hash函数的一个主要功能就是为了实现数据完整性的安全需要。
 Hash函数可以按照其是否有密钥控制分为两类：一类有密钥控制，以表示，为密码Hash函数；另一类无密钥控制，为一般Hash函数。
关于Hash函数的安全性设计的理论主要有两点：一个是函数的单向性，二是函数影射的随机性。
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攻击Hash函数的典型方法
生日攻击的基本观点来自于生日问题：在一个教室里最少有多少学生时，可使得在这个教室里至少有两个学生的生日在同一天的概率不小于50%？这个问题的答案是23。这种攻击不涉及Hash算法的结构，可用于攻击任何Hash算法。目前为止，能抗击生日攻击的Hash值至少要达到128bit。
中途相遇攻击这是一种选择明文/密文的攻击，主要是针对迭代和级连的分组密码体制设计的Hash算法。
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MD4算法
MD5算法
SHA算法
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MD-4算法
MR-4是Ron Rivest设计的单向散列函数，
MD表示消息摘要（Message Digest），对输入消息，算法产生128-位散列值
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