암호화 해시 함수

개요

암호화 해시 함수(cryptographic hash function)는 해시 함수의 일종으로, 해시 값으로부터 원래의 입력값과의 관계를 찾기 어려운 성질을 가지는 경우를 의미한다. 암호화 해시 함수가 가져야 하는 성질은 다음과 같다.<ref>Template:책 인용</ref>

• 역상 저항성(preimage resistance): 주어진 해시 값에 대해, 그 해시 값을 생성하는 입력값을 찾는 것이 계산상 어렵다. 즉, 제 1 역상 공격에 대해 안전해야 한다. 이 성질은 일방향함수와 연관되어 있다.
• 제 2 역상 저항성(second preimage resistance): 입력 값에 대해, 그 입력의 해시 값을 바꾸지 않으면서 입력을 변경하는 것이 계산상 어렵다. 제 2 역상 공격에 대해 안전해야 한다.
• 충돌 저항성(collision resistance): 해시 충돌에 대해 안전해야 한다. 같은 해시 값을 생성하는 두 개의 입력값을 찾는 것이 계산상 어려워야 한다.

즉, 입력값과 해시 값에 대해서, 해시 값을 망가뜨리지 않으면서 입력값을 수정하는 공격에 대해 안전해야 한다. 이러한 성질을 가지는 해시 값은 원래 입력값을 의도적으로 손상시키지 않았는지에 대한 검증 장치로 사용할 수 있다.

순환 중복 검사(CRC)와 같은 몇몇 해시 함수는 암호 안전성에 필요한 저항성을 가지지 않으며, 우연적인 손상을 검출할 수는 있지만 의도적인 손상의 경우 검출되지 않도록 하는 것이 가능하기도 하다. 가령, 유선 동등 프라이버시(WEP)의 경우 암호화 해시 함수로 CRC를 사용하나, CRC의 암호학적 취약점을 이용한 암호공격이 가능하다는 것이 밝혀져 있다.

암호화 해시 함수의 비교

가장 널리 사용되는 해시 함수에는 MD5와 안전한 해시 알고리듬(SHA)-1이 있으나, 이들은 안전하지 않다는 것이 알려져 있다. 미국 US-CERT에서는 2008년 MD5를 사용하지 말아야 한다고 발표했다.<ref>Template:웹 인용</ref> NIST에서는 2008년 SHA-1의 사용을 중지하며 SHA-2를 사용할 것이라고 발표했다.<ref>Template:문서 인용</ref>

2008년 미국 국립표준기술연구소(NIST)에서는 SHA-3로 부를 새로운 안전한 암호화 해시 함수에 대한 공모전을 열었다. 2012년 8월 현재 SHA-3의 후보는 다섯 개가 있으며, 2012년 중으로 이들 중 최종 후보를 뽑을 예정이다.<ref>Template:웹 인용</ref>

다음은 널리 알려진 암호화 해시 함수 알고리즘의 목록이다. 이들 중에는 안전하지 않다는 것이 밝혀진 것도 있다.

알고리즘	출력 비트 수	내부 상태 크기<ref group="c">Merkle-Damgård 방식에서 각 라운드 시 생성되는 내부 해시의 크기.</ref>	블록 크기	Length size	Word size	라운드 수	공격 가능성 (복잡도:최대 라운드 수)<ref group="c">라운드 수가 표시되지 않은 경우 전체 라운드에 대한 공격을 의미한다.</ref>
							충돌	2차 역상	역상
GOST	256	256	256	256	32	256	2105	2192	2192
HAVAL	256/224/192/160/128	256	1,024	64	32	160/128/96	가능
MD2	128	384	128	-	32	864	263.3		273
MD4	128	128	512	64	32	48	3	264	278.4
MD5	128	128	512	64	32	64	220.96		2123.4
PANAMA	256	8,736	256	-	32	-	가능
RadioGatún	Up to 608/1,216 (19 words)	58 words	3 words	-	1–64	-	2352 또는 2704
RIPEMD	128	128	512	64	32	48	218
RIPEMD-128/256	128/256	128/256	512	64	32	64
RIPEMD-160	160	160	512	64	32	80	251:48
RIPEMD-320	320	320	512	64	32	80
SHA-0	160	160	512	64	32	80	233.6
SHA-1	160	160	512	64	32	80	251
SHA-256/224	256/224	256	512	64	32	64	228.5:24		2248.4:42
SHA-512/384	512/384	512	1,024	128	64	80	232.5:24		2494.6:42
Tiger(2)-192/160/128	192/160/128	192	512	64	64	24	262:19		2184.3
WHIRLPOOL	512	512	512	256	8	10	2120:4.5

<references group="c" />

함께 보기

• 암호 알고리듬: 고급 암호화 표준(AES) 등
• 트루크맆트에 사용되는 해시 암호화 알고리듬
  • RIPEMD-160
  • 안전한 해시 알고리듬(SHA)-512
  • Whirlpool

출처

<references/>