所以并不是大公司更新了证书,用户就可以高枕无忧。以HTTPS为例,只要浏览器还支持SHA-1,那么攻击者就可以伪造一个SHA-1签名的证书来冒充,即便被攻击的对象早已升级成了更安全的证书。因为浏览器会直接信任收到的SHA-1假证书,并不知道新证书的存在。这种方式的攻击只能从各方面来缓解,真正要杜绝,只能让浏览器彻底不支持SHA-1。
(以下以Windows为例,其它产品情况类似,或者更糟吧)
幸运的是,我们生活在一个科技快速更新的时代,Windows 10已经迭代了多个版本,大家觉得够好用的Windows 7 ,实际上都是8年前的“老古董”了,好在老家伙们都老当益壮,没有问题。
不幸的是Windows XP!Windows XP在SP3之后才支持SHA-2,才能够淘汰SHA-1。问题:国内还有多少Windows XP的用户,几百万?他们打死不升级系统还会在乎是SP几么。但是又不能彻底放弃XP,难道只有时间才能告诉我们答案……
历史的行程和改进建议这次大新闻还给出了攻击的代价。相比MD5可以用手机秒算而言,SHA-1的代价是110个GPU一年。这个代价对于中小企业和个人还是很难接受,但是对于大公司而言是可以做到的。更别忘了摩尔定律还在垂死挣扎,拥有更加高效,更加廉价的计算资源,也是历史的行程,不能不考虑。
↑ 图6 代价对比
所以,在安全领域,一种算法用到天荒地老是不太现实的。实际上每一种密码学算法都有其预估的生命周期,“道高一尺,魔高一丈”,不断的更新迭代,才铸就了密码学今日的辉煌。
例如,文献[3]给出了Hash的生命周期。
↑ 图7 Hash的生命周期
简言之,红色已死,黄色有小病,绿色的活蹦乱跳。
这次的新闻,给SHA-1画上了句号,目前依然存活的是SHA-2(例如SHA-256)和SHA-3(Keccak是最终胜出者)。
所以改进的思路倒是很简单:新的项目全用SHA-2或者SHA-3就可以了。SHA-2已经非常成熟,直接拿来用即可。SHA-3的各种高效实现也层出不穷,这些都是依然安全的Hash算法(Keccak真是一个年轻充满活力的算法,个人推荐)。
对于正在开发的项目,能换的赶紧换,不能换的也要创造条件换。毕竟以后摊子大了更加不好办。
对于已有的项目,比如Git这种情况,想更换也就只能慢慢迭代更新了。这确实是有较大的工程量。如这里[4]提到的,单单是替换硬编码的unsigned char[20],可能就需要不少精力。
(SHA-256和SHA-3的输出都不止160bits,20字节的空间是不够的)
此外对于一些安全不敏感的应用,也可以不用换。MD5理论上已经“死了”十多年了,但是还是有不少地方在使用它们。毕竟软件工程上有牵一发动全身的特点,如果仅仅为了替换一个算法,而引入了更多不该有的bug,反而得不偿失。
最后是对于普通用户的建议:有条件就更新。消费电子产品买新不买旧在历史的行程上看还是总体正确的。即便硬件不能更新,软件也要及时更新,这能解决很多安全上的问题(虽然也可能带来一些小的麻烦)。
参考文献[1] How would Git handle a SHA-1 collision on a blob?
[2] Wang X, Yin Y L, Yu H. Finding collisions in the full SHA-1[C]//Annual International Cryptology Conference. Springer Berlin Heidelberg, 2005: 17-36.
[3] Lifetimes of cryptographic hash functions
[4] Why doesn't Git use more modern SHA?
[5] Stevens M. New collision attacks on SHA-1 based on optimal joint local-collision analysis[C]//Annual International Conference on the Theory and Applications of Cryptographic Techniques. Springer Berlin Heidelberg, 2013: 245-261.
作者:cyxu,更多安全类文章,请持续关注阿里聚安全的官方博客