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第42卷 第4期 山 东 大 学 学 报 (理 学 版) 2007年 4月
Vo1.42 No.4 JOURNALOFSHANDONGUN1VERSnY Apr.2007
文章编号2007)04.0001.05
MD4算法分析
黎 琳
(山东大学 数学与系统科学学院,山东 济南 250100)
摘要:采用比特追踪法对MD4进行攻击,利用差分特性,找到近似碰撞路线,使得给定一个消息m,可以以高概率
找到另一消息 m产生碰撞 ,并保持较低的Hamming重量,
关键词 :Hash函数;近似碰撞;差分特征;H踟ming重量
中图分类号:TP309 文献标识码:A
CryptanalysisofMD4
U 15n
(SchoolofMath.andSystemSci.,ShnadongUniv.,Jinan250100,Shnadong,China)
Abstract:Bitflippingnaddifferentialcharacteristicsa肥 usedtoattackMIM .A nearcollisionpaht Cna befound,Givenames—
sagem.amessagem cnabeofundwihthihgprobabilitynadlowhammingweighttogetacollision.
Keywords:Hashfunction;nearcollision;differentialcharacteristics;Hammingweihgt
0 引言
Hash函数是信息安全领域重要的研究课题.它不仅可以用于数字签名方案,还可以用于验证信息来源的真
实性及信息数据的完整性.它可将任意长度的消息压缩到固定长度的消息摘要.通常,标准 Hash函数主要分为
两大类:MDx系列,包括MIM,MD5,HAVAL,RIPEMD,RIPEMD.128等和SHA系列包括SHA-1,SHA.256等 J.
MD4算法是Rivest于 1990年提出的Hash函数算法.其最初的设计 目的是抵抗碰撞攻击和第二原根攻
击,但已有的攻击表明未达到其设计 目标.1996年,H.Dobbertin提出了对MD4算法以概率2-=找到碰撞的成
功攻击_6J.1998年,H.Dobbertin表明MD4算法的前两圈不是单向的,这意味着对于MD4的前两圈可能存在
原根和第二原根 J.近期,王小云等提出了一种新的对于Hash函数MD4和RIPEMD的碰撞攻击方法,并应用
于MD5、HAVAL.128、SHA.0和 SHA.1,取得较大轰动 .
本文采用王小云等提出的比特追踪的方法对MD4的进行攻击,利用差分特性,找到近似碰撞路线,使得
给定一个消息 m,可以以高概率找到另一消息 m产生碰撞 ,并保持较低的Hamming重量.
本文首先在第一部分详细描述了HMAC和MD4算法,并给出了文中用到的一些符号的定义;第二部分
给出了对 MD4算法的分析方法,最后我们对全文进行了总结.
1 MD4算法
1.1 MD4算法
收稿 日期:2007.03.26
基金项 目:国家自然科学基金重点资助项 目;国家杰出青年基金资助项 目;国家973计划资助项 目(2007CB807902)
作者简介:黎 琳 (1978. ),女,博士研究生,主要研究方向对称密码的分析与设计.
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