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青岛达内小编获悉Google的研究人员刚刚创造了计算机加密学在2017年的第一个里程碑：他们攻破了SHA-1安全加密算法。

实验的关键研究者是来自荷兰CWI研究机构的马克·斯蒂文斯(Marc Stevens)，他在哈希算法方面发布过大量优秀的研究成果。从2013年开始在学界展现出攻克SHA-1算法的决心，之后陆续发布了一系列新成果和改进方法。通过和Google进行合作，他获得了实现本次攻破的关键资源：强大的计算能力。

这件事相当重要，令人激动。原因还要从SHA-1到底是个什么东西说起。

SHA-1是什么?

SHA-1(全称Secure Hash Algorithm-1)是一种安全加密算法，最主要的用途是数字签名。

举个例子：你肯定在电脑上下载过软件吧?是否记得，文件的上传者曾提醒过你，在下载后要校验文件?有没有见过类似下图中的文字?

这是因为，使用SHA-1、MD5这样的哈希算法，对文本文档、表格、音乐mp3、PDF、可执行文件或其他任何文件等进行计算，都会得出像上图中这样的字段(哈希值)。在过去只要文件不同，对应的哈希值都绝对不一样，就像是给每个文件都加上了数字的签名。

对于下载者来说，原文件的哈希值很重要：当你下载了一个软件，用文件校验工具查看它的SHA-1/MD5值，如果和原文件的不一样，你就得小心了，因为文件显然被修改过了，而里面可能包含了病毒或其他恶意代码。

SHA-1和MD5是世界上最为常用的文件校验加密算法，过去一直被认为是比较安全和可靠的算法——直到今天。

Google和CWI一起研究出了一种方法，能够让两个不同的文件采用SHA-1演算之后，呈现出完全一致的哈希值。

怎样攻破的?

这次攻破被命名为SHAttered attack。研究者提供了两张内容截然不同，在颜色上存在明显差异，但SHA-1哈希值却完全相同的PDF文件作为证明：

在博客中，研究者写道：

哈希碰撞(hash collision，即两个不同文件哈希值一致，也有译作哈希冲突)本来不应该发生。但实际上，当哈希算法存在漏洞时，一个有足够实力的攻击者能够制造出碰撞。进而，攻击者可以用去攻击那些依靠哈希值来校验文件的系统，植入错误的文件造成恶果。举个例子，两份条款完全不同的保单。

本次Google对其进行攻破花费了巨量的算力：总计 9,223,372,036,854,775,808——超过9兆(亿亿)次演算。

破解分为两个阶段，分别需要一个CPU进行6500年，和一个GPU进行110年的计算才可以完成。这是因为研究者采用了自行研发的Shattered破解方法，其效率远胜于使用暴力破解。而且Google平台提供的大规模计算技术，显著减轻了负担。

需要恐慌吗……

2012年安全技术专家布鲁斯·施奈尔曾经估计，完成一次SHA-1碰撞在2012年需要耗费277万美元，到2015年则降到70万美元，2021年只需要4.3万美元。他还暗示，到2018年就会有犯罪集团具备伪造SHA-1签名证书的能力。

但至少目前，人们并不需要恐慌。首先就事件本身而言，普通网友不需要担心有人会用它做坏事，因为Google漏洞披露政策规定，本次SHAttered attack的研究者需要等待90天才能发布原始代码。就算掌握了代码，至少也得有Google这种水平的大规模计算能力……

另外，研究者上线了一个网站 shattered.io，网友可以上去了解更多技术细节，还可以上传自己的文件，测试自己的文件是否安全。

作为一种老旧的哈希算法，SHA-1正在被其后来者，比如SHA-2和SHA-3新算法以及它们的各种变体所取代。三大浏览器Chrome、微软Edge/IE和火狐浏览器都决定弃用SHA-1。

Google早在2014年就未雨绸缪，宣布了逐渐放弃SHA-1的决定。去年开始，Google的Chrome浏览器已经不再支持SHA-1证书，会将其标记为不安全。当证书过期之后，浏览器将无法访问这些网站。Google方面也推荐IT人士采用SHA-256等更安全的算法。所以今天的实验结果宣布，也算是给SHA-1补上迟来的一刀了……

微软Edge浏览器团队此前在其博客中表示，将于2017年中开始弃用SHA-1。但据《福布斯》网络版报道，另一位安全专家凯文·贝尔蒙特则在Twitter上指出，弃用SHA-1的Windows安全更新本应该在2月早些时候推送，但仍处于延期发布的状态。

去年10月，火狐浏览器的开发商Mozilla也宣布了同样的决定。