Tìm Hiểu Và Phân Tích Đánh Giá Độ An Toàn Của Thuật Toán MD5

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu tìm hiểu và phân tích đánh giá độ an toàn của thuật toán md5, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện pháp hoàn thiện trong lĩnh vực toán

• Tác giả: Chu Thị Thanh Xuân
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Ngọc Cương
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Công nghệ Thông tin
• Đề tài: Đánh Giá Độ An Toàn Của Thuật Toán MD5: Phân Tích Chi Tiết
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Thuật Toán Băm MD5 Giới Thiệu Chi Tiết

Trong mật mã học, MD5 (Message-Digest algorithm 5) là một hàm băm mật mã được sử dụng rộng rãi, tạo ra một giá trị băm (Hash) dài 128 bit. Là một chuẩn Internet (RFC 1321), MD5 đã được dùng trong nhiều ứng dụng bảo mật và phổ biến trong việc kiểm tra tính toàn vẹn của tập tin (integrity check). Trong ứng dụng truyền dữ liệu, máy chủ thường cung cấp một MD5 checksum được tính toán trước, để người dùng có thể so sánh với checksum của tập tin đã tải về. Trong ứng dụng chữ ký số (digital signature), MD5 sẽ băm thông điệp dài thành văn bản đại diện và việc ký sẽ được thực hiện trên văn bản đại diện trước khi được truyền đi. Trong ứng dụng mật khẩu, chương trình sẽ băm từng mật khẩu sang không gian mã MD5 và so sánh mã này với mã MD5 cần được giải mã.

1.1. Lịch Sử Phát Triển và Mục Đích Thiết Kế của MD5

MD5 được thiết kế bởi Ronald Rivest vào năm 1991 để thay thế cho hàm băm trước đó là MD4, vì MD4 đã được chứng minh là không an toàn. Từ năm 1996, người ta đã phát hiện ra một lỗ hổng MD5 và các chuyên gia mã hóa bắt đầu đề nghị sử dụng giải thuật khác như SHA-1. Đến năm 2005, nhiều lỗ hổng hơn được khám phá khiến cho việc sử dụng giải thuật này cho mục đích bảo mật đang bị đặt nghi vấn. Tuy nhiên, trong các ứng dụng bảo vệ mật khẩu, giải thuật MD5 vẫn được sử dụng rộng rãi. Điều này đặt ra câu hỏi về bảo mật MD5 và cần đánh giá độ an toàn của nó.

1.2. Ứng Dụng Phổ Biến của MD5 Trong Thực Tế

Mặc dù có những lo ngại về bảo mật, MD5 vẫn được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng. Một trong những ứng dụng phổ biến nhất là kiểm tra MD5 checksum của các tập tin tải xuống để đảm bảo data integrity (tính toàn vẹn dữ liệu). Ngoài ra, MD5 cũng được sử dụng trong lưu trữ mật khẩu, mặc dù các phương pháp an toàn hơn như bcrypt và Argon2 ngày càng được ưa chuộng. Việc hiểu rõ các ứng dụng hiện tại của MD5 là rất quan trọng để đánh giá rủi ro và đưa ra các quyết định sáng suốt về việc sử dụng nó.

II. Các Lỗ Hổng Bảo Mật và Tấn Công Phổ Biến Vào Thuật Toán MD5

Mặc dù từng được coi là an toàn, MD5 hiện được biết đến với nhiều vulnerability (lỗ hổng). Các nhà nghiên cứu đã chứng minh khả năng tạo ra MD5 collision (xung đột MD5), nghĩa là hai đầu vào khác nhau có thể tạo ra cùng một giá trị băm. Điều này có thể dẫn đến các cuộc tấn công giả mạo và tấn công MD5, nơi kẻ tấn công có thể tạo ra các tập tin độc hại có cùng giá trị băm với một tập tin hợp pháp, qua mặt các hệ thống kiểm tra tính toàn vẹn. Các kỹ thuật tấn công MD5 như tấn công từ điển (Dictionary Attack) và tấn công bảng cầu vồng (Rainbow Table Attack) cũng rất phổ biến.

2.1. Chi Tiết Về Tấn Công Xung Đột MD5 MD5 Collision Attack

Tấn công xung đột MD5 khai thác điểm yếu của giải thuật MD5, cho phép tạo ra hai thông điệp khác nhau có cùng mã băm MD5. Điều này có nghĩa là kẻ tấn công có thể tạo ra một phiên bản độc hại của tệp, có cùng MD5 checksum với phiên bản hợp pháp, qua đó đánh lừa các hệ thống kiểm tra tính toàn vẹn của tập tin và phân phối phần mềm độc hại. Việc tạo MD5 collision hiện nay đã trở nên tương đối dễ dàng nhờ các công cụ và kỹ thuật được công khai.

2.2. Kỹ Thuật Tấn Công Từ Điển và Bảng Cầu Vồng vào MD5

Tấn công từ điển và bảng cầu vồng là các phương pháp phổ biến để giải mã mật khẩu được băm bằng MD5. Tấn công từ điển sử dụng một danh sách các mật khẩu phổ biến và các biến thể của chúng để tính toán mã băm MD5 và so sánh với mã hăm MD5 của mật khẩu mục tiêu. Tấn công bảng cầu vồng sử dụng các bảng tính trước để tìm kiếm các mã băm MD5, cho phép giải mã mật khẩu nhanh hơn so với tấn công từ điển. Tuy nhiên, hiệu quả của các phương pháp này phụ thuộc vào độ mạnh của mật khẩu.

III. Phương Pháp Đánh Giá Độ An Toàn Thực Tế của Thuật Toán MD5

Việc đánh giá độ an toàn của thuật toán băm MD5 đòi hỏi phải xem xét nhiều yếu tố, bao gồm khả năng chống lại các cuộc attack khác nhau, hiệu suất của các thuật toán mã hóa thay thế như SHA-256, SHA-3, bcrypt và Argon2, và yêu cầu bảo mật cụ thể của ứng dụng. Một đánh giá toàn diện nên bao gồm cả phân tích lý thuyết về các lỗ hổng và thử nghiệm thực tế để xác định mức độ dễ bị tấn công của MD5 trong các kịch bản khác nhau.

3.1. Phân Tích Khả Năng Chống Tấn Công Brute Force của MD5

Tấn công Brute force là một phương pháp tấn công mật khẩu bằng cách thử tất cả các tổ hợp mật khẩu có thể cho đến khi tìm được mật khẩu chính xác. Khả năng chống lại tấn công Brute force của MD5 phụ thuộc vào độ dài và độ phức tạp của mật khẩu. Mật khẩu ngắn và dễ đoán có thể bị bẻ khóa dễ dàng bằng tấn công Brute force, trong khi mật khẩu dài và phức tạp hơn sẽ khó bẻ khóa hơn. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ, tấn công Brute force sử dụng GPU và các kỹ thuật tối ưu khác có thể bẻ khóa mật khẩu MD5 nhanh chóng.

3.2. So Sánh MD5 với Các Thuật Toán Băm Hiện Đại SHA 256 SHA 3 v.v.

So với các thuật toán băm hiện đại như SHA-256 và SHA-3, MD5 được coi là không an toàn và không nên sử dụng cho các ứng dụng bảo mật mới. SHA-256 và SHA-3 có kích thước hash function lớn hơn và được thiết kế để chống lại các cuộc tấn công phức tạp hơn. Trong khi đó, bcrypt và Argon2 là các thuật toán password hashing được thiết kế đặc biệt để chống lại tấn công Brute force và tấn công từ điển, làm cho chúng trở thành lựa chọn an toàn hơn cho việc lưu trữ mật khẩu.

IV. Ứng Dụng MD5 Trong Kiểm Tra Tính Toàn Vẹn Tập Tin MD5 Checksum

Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của MD5 là kiểm tra tính toàn vẹn của tập tin. Khi một tập tin được tải xuống từ internet, MD5 checksum của tập tin có thể được so sánh với MD5 checksum được cung cấp bởi nhà cung cấp để đảm bảo rằng tập tin không bị hỏng hoặc bị thay đổi trong quá trình truyền tải. Mặc dù MD5 không còn an toàn cho các ứng dụng bảo mật, nó vẫn có thể hữu ích cho việc kiểm tra data integrity trong các trường hợp không yêu cầu bảo mật cao.

4.1. Hướng Dẫn Cách Sử Dụng MD5 Checksum để Xác Thực Tập Tin

Để sử dụng MD5 checksum để xác thực tập tin, người dùng cần tải xuống một công cụ tính toán MD5 checksum. Sau khi tải xuống và cài đặt công cụ, người dùng có thể tính toán MD5 checksum của tập tin đã tải xuống và so sánh nó với MD5 checksum được cung cấp bởi nhà cung cấp. Nếu hai MD5 checksum khớp nhau, điều đó có nghĩa là tập tin đã tải xuống không bị hỏng hoặc bị thay đổi. Nếu hai MD5 checksum không khớp nhau, điều đó có nghĩa là tập tin đã tải xuống có thể bị hỏng hoặc bị thay đổi và người dùng nên tải xuống lại tập tin.

4.2. Ưu Điểm và Nhược Điểm của MD5 Trong Kiểm Tra Tính Toàn Vẹn Dữ Liệu

Ưu điểm chính của việc sử dụng MD5 để kiểm tra tính toàn vẹn của tập tin là nó nhanh chóng và dễ sử dụng. Tuy nhiên, nhược điểm chính là nó không an toàn cho các ứng dụng yêu cầu bảo mật cao, vì kẻ tấn công có thể tạo ra các tập tin độc hại có cùng MD5 checksum với các tập tin hợp pháp. Vì vậy, nên sử dụng các thuật toán băm an toàn hơn như SHA-256 hoặc SHA-3 cho các ứng dụng yêu cầu bảo mật cao.

V. Giải Pháp Thay Thế MD5 SHA 256 SHA 3 bcrypt Argon2

Do những hạn chế về bảo mật của MD5, có nhiều giải pháp thay thế an toàn hơn có sẵn. SHA-256 và SHA-3 là các thuật toán băm mạnh mẽ hơn cung cấp khả năng chống lại các cuộc tấn công tốt hơn. bcrypt và Argon2 là các thuật toán password hashing được thiết kế đặc biệt để chống lại các cuộc tấn công Brute force và tấn công từ điển, làm cho chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho việc lưu trữ mật khẩu.

5.1. Đánh Giá Chi Tiết Thuật Toán Băm SHA 256 và SHA 3

SHA-256 và SHA-3 là các thuật toán băm mạnh mẽ hơn MD5, cung cấp khả năng chống lại các cuộc tấn công tốt hơn. SHA-256 tạo ra hash function dài 256 bit, trong khi SHA-3 là một họ các thuật toán băm dựa trên một kiến trúc khác biệt. Cả hai thuật toán đều được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng bảo mật và được coi là an toàn cho hầu hết các mục đích sử dụng.

5.2. Tổng Quan Về bcrypt và Argon2 Cho Bảo Vệ Mật Khẩu

bcrypt và Argon2 là các thuật toán password hashing được thiết kế đặc biệt để chống lại các cuộc tấn công Brute force và tấn công từ điển. Chúng sử dụng các kỹ thuật như salting và key stretching để làm cho việc bẻ khóa mật khẩu khó khăn hơn. Argon2 là một thuật toán mới hơn và được coi là an toàn hơn bcrypt, đặc biệt là trong các môi trường có tài nguyên hạn chế.

VI. Kết Luận Tương Lai và Rủi Ro Khi Tiếp Tục Sử Dụng Thuật Toán MD5

Trong bối cảnh bảo mật ngày càng phát triển, việc tiếp tục sử dụng thuật toán MD5 mang đến những rủi ro đáng kể. Mặc dù nó có thể vẫn còn hữu ích cho việc kiểm tra tính toàn vẹn của tập tin trong một số trường hợp nhất định, nhưng nó không nên được sử dụng cho bất kỳ ứng dụng nào yêu cầu bảo mật cao. Các thuật toán băm an toàn hơn như SHA-256, SHA-3, bcrypt và Argon2 nên được ưu tiên sử dụng để bảo vệ dữ liệu và mật khẩu.

6.1. Hướng Dẫn Chuyển Đổi Từ MD5 Sang Các Thuật Toán An Toàn Hơn

Việc chuyển đổi từ MD5 sang các thuật toán an toàn hơn như SHA-256, SHA-3, bcrypt và Argon2 là một quá trình quan trọng để cải thiện bảo mật. Quá trình này có thể bao gồm việc cập nhật các hệ thống hiện có để sử dụng các thuật toán mới, cũng như tạo lại mật khẩu bằng các thuật toán an toàn hơn. Nên lập kế hoạch cẩn thận và thực hiện từng bước để đảm bảo rằng quá trình chuyển đổi diễn ra suôn sẻ và không gây ra bất kỳ sự cố nào.

6.2. Cập Nhật Về Nghiên Cứu Mới Nhất Về Lỗ Hổng và Tấn Công MD5

Việc cập nhật các nghiên cứu mới nhất về lỗ hổng MD5 và tấn công MD5 là rất quan trọng để hiểu rõ các rủi ro liên quan đến việc sử dụng thuật toán này. Các nhà nghiên cứu liên tục phát hiện ra các phương pháp tấn công mới, vì vậy việc theo dõi các phát triển mới nhất là rất quan trọng để đảm bảo rằng hệ thống vẫn an toàn. Nên tham khảo các nguồn tin cậy và cập nhật kiến thức thường xuyên để đưa ra các quyết định sáng suốt về bảo mật.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Giới thiệu về lý thuyết hàm băm mật mã, những tính chất của hàm băm và ứng dụng của nó. Trong chương này cũng giới thiệu tổng quan về một số hàm băm phổ biến. Chương 2: Tìm hiểu hàm băm MD5, giải thuật MD5, chương trình cài đặt MD5 và ứng dụng chính của hàm băm MD5. Chương 3: Độ an toàn của hàm băm MD5.

Tìm hiểu về tính an toàn của hàm băm MD5 đối với hiện tượng đụng độ. Đi sâu khảo sát một số kỹ thuật tấn công hàm băm trong ứng dụng bảo vệ mật khẩu. Chương 4: Thử nghiệm và đánh giá trên 100 hash mật khẩu được băm bằng thuật toán MD5. Tác giả xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của thầy Nguyễn Ngọc Cương – Trưởng khoa Toán Tin, Học viện An ninh nhân dân, cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Hệ Thống Thông Tin trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tạo điều kiện giúp tác giả hoàn thành luận văn này.

Cảm ơn gia đình, bạn bè cùng những người thân luôn bên cạnh tác giả giúp tác giả vượt qua những khó khăn trong cuộc sống. Trong quá trình thực hiện bản luận văn không tránh khỏi sai sót. Tác giả rất mong nhận được sự nhận xét, đánh giá cũng như tạo điều kiện giúp đỡ của thầy cô và các đồng nghiệp. Hà Nội, tháng 7 năm 2014 Học viên Chu Thị Thanh Xuân Tìm hiểu và phân tích đánh giá độ an toàn của thuật toán MD5 (LUAN.MD5 TIEU LUAN MOI download : [e-mail]5 11 Chƣơng 1: LÝ THUYẾT VỀ HÀM BĂM 1.1 Tổng quan về hàm băm 1.

Định nghĩa hàm băm Hàm băm (tiếng Anh: hash function) là giải thuật nhằm sinh ra các giá trị băm tương ứng với mỗi khối dữ liệu (có thể là một chuỗi kí tự, một đối tượng trong lập trình hướng đối tượng, v. Giá trị băm đóng vai gần như một khóa để phân biệt các khối dữ liệu, tuy nhiên, người ta chấp hiện tƣợng trùng khóa hay còn gọi là đụng độ và cố gắng cải thiện giải thuật để giảm thiểu sự đụng độ đó. Hàm băm thường được dùng trong bảng băm nhằm giảm chi phí tính toán khi tìm một khối dữ liệu trong một tập hợp (nhờ việc so sánh các giá trị băm nhanh hơn việc so sánh những khối dữ liệu có kích thước lớn) Giá trị của hàm băm là duy nhất, và không thể suy ngược lại được nội dung thông điệp từ giá trị băm này. Ví dụ minh họa về hàm băm (trích từ http://vi.1 Minh họa về hàm băm 1.

Đặc tính của hàm băm Hàm băm h là hàm băm một chiều (one-way hash) với các đặc tính sau:  Với thông điệp đầu vào x thu được bản băm z = h(x) là duy nhất. Tìm hiểu và phân tích đánh giá độ an toàn của thuật toán MD5 (LUAN.MD5 TIEU LUAN MOI download : [e-mail]5 12  Nếu dữ liệu trong thông điệp x thay đổi hay bị xóa để thành thông điệp x‟ thì h(x‟)  h(x). Cho dù chỉ là một sự thay đổi nhỏ hay chỉ là xóa đi 1 bit dữ liệu của thông điệp thì giá trị băm cũng vẫn thay đổi. Điều này có nghĩa là: hai thông điệp hoàn toàn khác nhau thì giá trị hàm băm cũng khác nhau.

 Nội dung của thông điệp gốc không thể bị suy ra từ giá trị hàm băm. Nghĩa là: với thông điệp x thì dễ dàng tính được z = h(x), nhưng lại không thể (thực chất là khó) suy ngược lại được x nếu chỉ biết giá trị hàm băm h(x). Tính chất của hàm băm: Việc đưa hàm băm h vào dùng trong sơ đồ chữ ký số không làm giảm sự an toàn của sơ đồ chữ ký số vì nó là bản tóm lược thông báo – bản đại diện cho thông điệp – được ký chứ không phải là thông điệp gốc. Điều cần thiết đối với hàm băm h là cần thỏa mãn một số tính chất sau để tránh bị giả mạo: Tính chất 1: Hàm băm h là không va chạm yếu Hàm băm h là không va chạm yếu nếu khi cho trước một bức điện x, không thể tiến hành về mặt tính toán để tìm ra một bức điện x’  x mà h(x’) = h(x).

Tính chất 2: Hàm băm h là không va chạm mạnh: Xét một kiểu tấn công như sau: Đầu tiên, tên giả mạo tìm ra được hai bức thông điệp x‟ và x (x‟  x) mà có h(x‟) = h(x) (ta coi bức thông điệp x là hợp lệ, còn x‟ là giả mạo). Tiếp theo, hắn đưa cho ông A và thuyết phục ông này kí vào bản tóm lược h(x) để nhận được y. Khi đó (x‟, y) là bức điện giả mạo nhưng hợp lệ. Để tránh kiểu tấn công này, hàm h phải thỏa mãn tính không va chạm mạnh: Hàm băm h là không va chạm mạnh nếu không có khả năng tính toán để tìm ra hai bức thông điệp x và x’ mà x  x’ và h(x) = h(x’).

Tính chất 3: Hàm băm h là hàm một chiều: Xét một kiểu tấn công như sau: Việc giả mạo các chữ ký trên bản tóm lược z thường xảy ta với các sơ đồ chữ ký số. Giả sử tên giả mạo tính chữ ký trên bản tóm lược z, sau đó hắn tìm một bản thông điệp x‟ được tính ngược từ bản đại diện z, z = h(x‟). Tên trộm thay thế bản thông điệp x hợp lệ bằng bản thông điệp x‟ giả mạo, nhưng lại có z = h(x‟). Và hắn ký số trên bản đại diện Tìm hiểu và phân tích đánh giá độ an toàn của thuật toán MD5 (LUAN.MD5 TIEU LUAN MOI download : [e-mail]5 13 cho x‟ bằng đúng chữ ký hợp lệ.

Nếu làm được như vậy thì (x‟, y) là bức điện giả mạo nhưng hợp lệ. Để tránh được kiểu tấn công này, h cần thỏa mãn tính chất một chiều: Hàm băm h là một chiều nếu khi cho trước một bản tóm lược thông báo z thì không thể thực hiện về mặt tính toán để tìm ra thông điệp ban đầu x sao cho h(x) =z. Một số hàm băm phổ biến Các hàm băm chúng ta xem xét dưới đây có hai thành phần chính. Thành phần đầu tiên là hàm nén nhận đầu vào là một chuỗi có chiều dài bất kỳ và giá trị chaining variable (giá trị khởi tạo) và cho đầu ra là chuỗi có chiều dài cố định.

Thành phần thứ hai là hàm chuẩn chuỗi đầu vào, hàm này có nhiệm vụ biến chuỗi đầu vào có chiều dài bất kỳ thành chuỗi các bít, mà chuỗi này là có chiều dài là bội số của các khối message block (có chiều dài là 512 hoặc 1024 bít). Ở thời điểm bắt đầu các chaining variable có giá trị khởi tạo (giá trị khởi tạo này là tùy thuộc vào hàm băm), và giá trị cuối cùng của các chaining variable chính là giá trị của hàm băm. Thuật toán chung cho các hàm băm này như sau: Given: compression function C:{0,1}n x {0,1}m  {0,1}n; n – bit constant IV. Break M into m – bit block M1,…, Mk, padding if necessary; 2.

Let Mk+1 be encoding of |M|; 3. For i = 1 to k +1 let hi = C (hi-1, Mi); 5. Thuật toán trên hàm băm C được lặp nhiều lần, đầu vào của lần lặp sau là khối block message có chiều dài là 512 hoặc 1024 bit (chiều dài các block message là 512 hay 1024 bit là tùy thuộc vào thuật toán) và giá trị của chaining variable của vòng trước, ta có mô hình như sau: Tìm hiểu và phân tích đánh giá độ an toàn của thuật toán MD5 (LUAN.MD5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.2 : Cấu trúc lặp của hàm băm MD 1.1 Hàm băm MD4 MD4 (Message-Digest 4) được thiết kế bởi giáo sư Ronald Rivest của đại học MIT vào năm 1990. Nó thực hiện một hàm băm mật mã để sử dụng trong kiểm tra tính toàn vẹn của thông điệp.

Chiều dài của giá trị băm là 128bit. Thuật toán MD4 nhận dữ liệu đầu vào là một chuỗi bit x có chiều dài b>=0 tùy ý và sinh ra mã băm của x có chiều dài cố định 128 bit. Trước tiên chuỗi bit x được định dạng lại bằng cách thêm r>0 bit phụ thuộc vào x sao cho chiều dài của chuỗi bit mới là b‟=b+r là bội số của 512. Sau đó chia chuỗi bit mới này thành m khối, mỗi khối có độ dài đúng bằng 512 bit.

Mỗi khối bit này lại chia thành 16 từ, mỗi từ có 32 bit. Thuật toán MD4 tuần tự xử lý dãy m khối trong m lượt tính toán. Dữ liệu đầu vào tại lượt tính toán thứ k (1<=k<=m) là khối thứ k trong dãy và mã băm nhận được sau (k-1) lượt tính toán trước đó (mã băm đầu vào ứng với k=1 đã được khởi tạo từ trước). Tại lượt tính toán thứ k này, khối dữ liệu đầu vào 512 bit liên tiếp đi qua 3 vòng tính toán, trong mỗi vòng gồm có 16 bước, mỗi bước thực hiện tính toán với dữ liệu là một từ trong dãy và các kết quả nhận được sau bước trước.

Kết quả sau khi qua 3 vòng tính toán trên sẽ được kết hợp với mã băm trước đó để sinh ra mã băm mới (cho lượt tính toán thứ k). Sau khi đã xử lý hết m khối, mã băm nhận được sau cùng là kết quả ta cần tìm. Tìm hiểu và phân tích đánh giá độ an toàn của thuật toán MD5 (LUAN.MD5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Hàm băm MD5 MD5 được phát minh bởi Ron Rivest, người cũng đã tham gia xây dựng RSA.

MD5, viết tắt từ chữ „Message Digest 5‟ được phát triển lên từ MD4 và trước đó là MD2, do MD2 và MD4 không còn được xem là an toàn. Kích thước giá trị băm của MD5 là 128 bít, mà chúng ta coi như là an toàn (theo nghĩa không tìm được 2 thông điệp có cùng giá trị băm). Tuy nhiên vào năm 2004 và 2005, một phương pháp tấn công MD5 đã được tìm thấy và một số thông điệp có cùng giá trị băm MD5 được chỉ ra (vi phạm tính chống va chạm mạnh). Tuy vậy ngày nay MD5 vẫn còn được sử dụng phổ biến.

Hàm băm MD5 sẽ được giới thiệu chi tiết trong chương 2. Hàm băm chuẩn SHA Chuẩn hàm băm SHA phức tạp và chậm hơn dòng MD. SHA được thiết kế để chạy trên máy kiến trúc endian lớn hơn là trên máy endian nhỏ. SHA tạo ra bản tóm lược thông điệp có kích thước 160 bit, sử dụng 5 thanh ghi 32 bit.

Năm thuật giải SHA là SHA-1 (trả lại kết quả dài 160 bit), SHA-224 (trả lại kết quả dài 224 bit), SHA-256 (trả lại kết quả dài 256 bit), SHA-384 (trả lại kết quả dài 384 bit), và SHA-512 (trả lại kết quả dài 512 bit).