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Die Suche nach einem neuen Hash-Verfahren

25.01.2007 | 16:14 Uhr |

Die US-Normungsinstitut NIST sucht einen neuen Hash-Algorithmus, der mittelfristig die bislang eingesetzten Verfahren ersetzen soll. Dazu hat das Institut einen Wettbewerb ausgerufen.

Bereits im Jahr 2005 hat eine chinesische Wissenschaftlerin einen Weg gefunden, den bislang weit verbreiteten Hash-Algorithmus "SHA-1" (Secure Hash Algorithm) anzugreifen. Dieser wurde vom US-Geheimdienst NSA entwickelt. Nun hat das National Institute of Standards and Technology ( NIST ) einen Wettbewerb ausgeschrieben, bei dem ein Nachfolger für SHA-1 gefunden werden soll.

Ein Hash ist eine kryptografische Prüfsumme für einen beliebigen Text oder eine Datei. Hash-Verfahren sind die "Arbeitspferde der Kryptografie" ( Bruce Schneier ). Die Grundanforderungen an einen sicheren Hash-Algorithmus sind Unumkehrbarkeit und Kollisionsfreiheit. Das bedeutet, dass der Klartext nicht wieder aus dem errechneten Hash-Wert ermittelt werden kann und es keine zwei Texte mit identischen Hash-Wert geben darf. Da Letzteres nicht praktikabel wäre, wird gefordert, dass es praktisch nicht möglich sein darf, zwei verschiedene Texte zu finden, die den gleichen Hash-Wert aufweisen.

Gemeint ist damit, dass ein Durchprobieren aller möglichen Hash-Werte mit der in absehbarer Zeit verfügbaren Rechenleistung von Computern viele Jahre dauern würde (die so genannte Brute-Force-Methode). Wird ein anderer Weg gefunden, der weniger Zeit erfordert, um eine solche Kollision zu finden, gilt der jeweilige Algorithmus als kompromittiert. Dies ist der chinesischen Wissenschaftlerin Xiaoyun Wang bei SHA-1 (160-Bit-Hash) gelungen.

Praxisrelevant ist dies auf absehbare Zeit jedoch nicht - niemand muss deshalb eilig seine Anwendungen auf einen neuen Hash-Algorithmus umstellen. Der Nachweis, dass Kollisionen mit etwas weniger Rechenaufwand gefunden werden können als bei der Brute-Force-Methode, bedeutet noch lange nicht, dass jemand verschlüsselte Texte knacken könnte. Es ist ein Warnsignal. SHA-1 sollte mittel- bis langfristig ersetzt werden, denn es gilt die alte NSA-Regel "Angriffe werden stets besser - nie schlechter".

Deshalb hat sich das NIST zur Ausschreibung eines Wettbewerbs entschlossen - wie schon vor einigen Jahren, als ein neuer Verschlüsselungsalgorithmus gesucht wurde. Nach Prüfung der eingereichten Vorschläge durch etliche Kryptografiefachleute wurde das AES-Verfahren (Advanced Encryption Standard) mit dem Rijndael-Algorithmus ausgewählt.

Bis zur Wahl des neuen Hash-Vefahrens können noch ein paar Jahre vergehen. Bis dahin stehen als Alternativen auch einige noch nicht erfolgreich angegriffene Algorithmen wie SHA-256 zur Verfügung.

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