Google震惊密码界:攻破了最流行SHA-1算法

美国2月23日，Google在密码学领域干了一件大事，它宣布一个公开的SHA-1算法碰撞方法，将这种算法攻破了。这也是对曾经在密码学中最流行的算法宣判死亡。不过好消息是，几乎没有人仍在使用SHA-1了，所以看到这篇文章的你，也不需要安装什么安全补丁。但Google公布的结果对网络安全仍有十分重大的意义。

在了解整个事件前，应该先知道，Google到底做了什么？
 
一句话：Google公开破解了web加密中的一个主要算法SHA-1。公司研究人员在博文中称，有足够的计算力（其中一个阶段就花1个GPU大约110年的计算）就能实现碰撞，有效地破解算法。其实在之前，大家就知道这是可能的，但没人这么做过。
 
根据Google的披露政策，它将在90天后说明自己是怎么做的。不过一旦这种概念验证方法公布出来，任何有足够计算力的人都能实现SHA-1碰撞，这样这一算法也就不安全，该过时了。

也许Google都不是第一个这么做的（比如一些国家情报机关），但是第一个公开的。

那么问题来了，SHA-1是什么？

SHA-1是一个散列函数（或哈希函数），它会从给定的文件中产生数字指纹（就像人的 指纹一样），从而让你验证文件的完整性，又不会暴露整个文件内容，只需要检查哈希值即可。如果散列函数一切正常，每个文件会产生唯一的哈希值，所以如果哈希值能匹配上，文件本身也能匹配上。这对于登陆系统尤其重要，因为它需要在不暴露密码本身的情况下，验证密码是否正确。

知道了SHA-1，那什么叫碰撞呢？刚才说的“实现碰撞”是什么意思？

当散列函数有漏洞，两个文件产生相同的哈希值时，就产生了碰撞。它会让攻击者滥用恶意文件，因为它与合法文件有一样的哈希值。

 
作为证明，Google在公布的结果中，显示了两个PDF文件，经过SHA-1处理后，产生了相同的哈希值。

实际上，被攻破的散列函数能用来攻击另一个加密系统HTTPS，后者保护了全球超过一半网页的安全。
作为普通用户，我能怎么办？

其实完全不用担心。密码学家已经预测到这种碰撞很多年了，对怎么做以及需要多少计算力，都了解的很清楚。Google这么做，是因为它有钱，服务器多……所以就动手了，业界对这种可能性一直都是很清楚的。

另外就是，多数网站都已经弃用了SHA-1。虽然也就是在2014年的时候，网络上九成的加密都是用的它，但随后的几年它迅速被抛弃。截至今年的1月1日，当你访问一个经由SHA-1加密的网站时，每一个主流的浏览器都会向你发出警告（一般情况是全屏红色）。虽然很难说还有多少网站在用它，但正常的网络活动都是安全的。

SHA-1也仍被用在除网络加密外的其它地方，比如Git存储库，但考虑到它已经被弃用一段时间了，所以影响不会很大。
还有一个问题是，如果Google做的并不那么激动人心，那为什么要这样做呢？

很可能是因为它想结束争论，因为放弃SHA-1也是花了行业人士不少时间和精力的，而且不是每个人都想这么做。如果直接破解了它，就能给反对的人致使一击，快速结束战斗。

Chrome早在2014年就开始对SHA-1加密的网页进行警告，Firefox和微软的Edge和IE也迅速跟进了。

虽然现在来看，整个事件的影响不会很大，但我们应该庆幸的是，行业的进步很快，迅速弃用了原来的加密方式，否则现在来看就危险了。