Легкий способ подделки контрольной суммы и эцп с помощью коллизий

Контрольные суммы файла

Во время копирования информации или передачи ее по сети не гарантируется ее целостность, что особенно актуально для больших объемов информации. Представьте себе, что вы скачивали из интернета установочный файл размером 900 мегабайт, как убедиться, что он загрузился полностью и без ошибок. Ведь если в нем есть ошибки, то программа может просто не установиться или во время ее работы будут возникать сбои.

Конечно можно сравнить размер полученного файла с исходным, но этого не достаточно, чтобы утверждать об идентичности двух файлов. Поэтому были разработаны специальные алгоритмы позволяющие решить эту задачу.

Мы не будем углубляться в техническую реализацию, достаточно знать, что применяя определенный алгоритм высчитывает некое значение однозначно описывающее данный файл. Оно всегда одинаковое для одних и тех же данных и называется контрольной суммой или хешем. Хотя самих алгоритмов хеширования существует множество, вот некоторые из наиболее часто встречающихся: MD5, CRC32, SHA-1, SHA256, BTIH.

Поэтому очень часто на странице загрузки указаны хеши оригинальных файлов, чтобы пользователи могли выполнить проверку после скачивания. Таким образом зная контрольную сумму оригинального файла рассчитанную по какому-либо алгоритму, мы можем проверить идентичность его копии, рассчитав для нее соответствующий хеш и сравнив с оригинальным, если они не совпадут, значит в данных есть разница. Это можно использовать не только для проверки целостности данных загруженных из интернета, но и для сравнения двух файлов в компьютере или, например для проверки корректности записи данных на Узнав о необходимости выполнить проверку, начинающие пользователи компьютера часто не знают, как проверить хеш файлов, хотя это делается очень просто. В разных операционных системах данная операция выполняется по-разному.

Полином и расчёт контрольной суммы

Для расчёта контрольной суммы нам необходимы:

1) входные данные;

2) эквивалентная полиномиальная функция CRC;

Порождающий многочлен

Чтобы рассчитать CRC из входных данных, необходим определенный набор нулей и единиц. Их количество, а также последовательность записывается с помощью порождающего многочлена. Обычно в спецификациях указывают этот самый порождающий или же результирующий полином. Для понимания формирования полинома в качестве примера приведём таблицу:

Стоит отметить, помимо приведённой таблицы, существует больше количество различных форматов многочленов или полиномов для генерации CRC.

Расчёт CRC

Расчёт самого CRC осуществляется с помощью операции XOR (оно же сложение по модулю 2/исключающее «или»). В интернете есть много примеров как правильно выполнять расчет. Рассмотрим некоторые из них.

1) Для начала выполняем расчёт контрольный суммы: 

Увеличить фото

Рисунок 1 — Расчёт CRC

2) Затем выполним проверку данных по контрольной сумме: 

Увеличить фото

Рисунок 2 — Проверка данных с помощью CRC 

3) Добавим в данные ошибку, чтобы обнаружить её с помощью контрольной суммы:

Увеличить фото

Рисунок 3 — Обнаружение ошибки с помощью CRC 

Что за контрольная сумма (Checksum)?

Rонтрольная сумма (Checksum) — это число в форме двоичного или шестнадцатеричного значения, полученное из источника данных. Важные моменты, которые следует знать: контрольная сумма обычно намного меньше, чем источник данных, а также почти полностью уникальна. Это означает, что вероятность того, что некоторые другие данные дадут точно такую ​​же контрольную сумму, крайне маловероятна.

Давайте рассмотрим несколько примеров, первый из которых — это простой текстовый файл (ниже), содержащий важную информацию! Все файлы содержат данные, которые охватывают не только, скажем, текст, который мы видим — будут выделены биты, чтобы сообщить нам, какой это тип файла, как данные расположены и так далее…

Все это обрабатывается в процессе создания контрольной суммы, и мы покажем вам, как это работает и как вы можете сделать это самостоятельно, позже в этой статье.

Но пока давайте посмотрим на значение, которое мы получаем:

Сам по себе этот код нам ничего не говорит. Мы не можем полностью «взломать» его, чтобы выяснить, из какого набора нулей и единиц состоит текстовый файл. Однако предполагается, что он специфичен для этого конкретного файла, поэтому теперь давайте изменим исходный текстовый файл, переставив некоторые слова.

Изображение выше ясно показывает, что это все тот же текст и, следовательно, те же данные технически, но последовательность битов теперь другая. Контрольная сумма на этот раз такова:

Обратите внимание, что это одинаковая длина — это ключевой аспект процесса получения кода, но это совершенно другая контрольная сумма. Те же данные, другой порядок, совершенно новая контрольная сумма

Но, возможно, этого следовало ожидать; в конце концов, изменения в файле были не совсем тривиальными. Итак, давайте посмотрим, что произойдет, когда мы изменим только одну букву во всем: посмотрим, сможете ли вы определить, какую из них!

Наблюдайте за барабанной дробью на заднем плане, пока мы смотрим на контрольную сумму этого почти не измененного файла.

Разобравшись с этим, давайте посмотрим, как все это работает!

Технология

В основе контрольной суммы лежит программный алгоритм, который используется для создания кодов, которые мы видели. В случае наших примеров мы использовали очень распространенный алгоритм, известный как SHA-256 ( алгоритм безопасного хеширования — 256 бит ). Этот алгоритм представляет собой тип криптографической хэш — функции (CHF), с исходными данными, меченных в качестве сообщения, а выход которого называют значение хеш — функции или просто хэш (контрольная сумма, в данном случае).

SHA-256, разработанный АНБ и выпущенный почти 20 лет назад, относится к классу CHF, широко используемых во всем мире. Их популярность сводится к тому, что они работают быстро и устойчивы к попыткам «взломать» код, хотя в наши дни доступны гораздо лучшие варианты.

У каждого алгоритма свой способ работы, но мы сосредоточимся только на том, что делает SHA-256. Процесс всегда дает хэш фиксированной длины (в данном случае 256 бит), независимо от размера сообщения, хотя технически это фактически 8 значений, каждое размером 32 бита.

Таким образом, контрольная сумма для нашего файла test1 на самом деле 798B3808 4999FA50 E7D1861E 07E45F4E 3AA39668 DC6A12A8 4A058CAA A32DE0EB. Это было записано в шестнадцатеричном формате — записать его как строку из 256 единиц и нулей было бы очень утомительно!

Первым шагом в последовательности алгоритма является обработка сообщения, так что это набор блоков, каждый размером 512 бит. Для файлов, которые не являются целым числом, кратные 512, или если файл меньше этого размера, трюк называется обивка используется. Здесь после завершения битов сообщения добавляется целый стек нулей, чтобы сделать его раунд 512.

Например, предположим, что мы пытаемся найти контрольную сумму файла, общий размер которого составляет 10145 бит. Это будет разделено на 19 целых блоков, оставив 417 бит для заполнения. Чтобы указать, где заканчиваются данные и начинается заполнение, к концу строки битов, составляющей источник, добавляется 1. Итак, здесь заполнение добавит 352 нуля.

Погодите, а почему это не 416? Самая последняя часть последнего блока — это особое 64-битное число: длина исходного файла. Это означает, что в нашем примере 20-й блок должен заканчиваться двоичным значением 10145, в результате чего сообщение требует для заполнения только 402 бита пустого пространства.

Как только это будет сделано, алгоритм берет самый первый 512-битный блок и разбивает его на 16 частей, каждая из которых имеет длину 32 бита; каждое из этих значений будет использоваться в процессе вычисления хэша.

До этого момента это самая простая часть: остальная часть процесса включает в себя много математики.

Производители микросхем, такие как Intel, предлагают архитектурные решения для устройств FPGA для расчета хэш-значений SHA-256.

Все это выходит далеко за рамки этой статьи, но если вам интересно вникнуть в это более подробно, вы можете прочитать об этом здесь. Но чтобы дать вам краткий обзор, сначала нужно создать начальный хеш с использованием первых 8 простых чисел. Они проходят через уравнение, чтобы получить значение длиной 256 бит, которое затем изменяется снова и снова, поскольку остальная часть алгоритма проходит через все части в каждом блоке из обработанных исходных данных.

Звучит ужасно сложно, да? Однако для современного процессора это совсем несложно.

Для генерации хэша требуется не более дюжины или около того циклов процессора для каждого байта исходных данных.

Выгрузка-загрузка любых данных между похожими конфигурациями ЛЮБЫХ баз 1С 8.1-8.3 с обработкой и поиском данных по произвольным полям поиска Промо

(Топчий Д.Ю.) Представляю Вашему вниманию обработки, которые являются эволюционным развитием способа обмена! Что же Вы получаете? 2 способа обмена объектами – с ОДИНАКОВОЙ структурой и с ОТЛИЧАЮЩЕЙСЯ! Забудьте о том, что не могли ранее перенести данные между базами, из-за того, что изменилась структура объектов в одной из них с обновлением конфигурации – теперь это в прошлом! Теперь не помеха для обмена изменение состава реквизитов объекта (измерений, ресурсов)/состава табличных частей/реквизитов табличных частей/типов реквизитов! А так же получаете быстрый алгоритм обмена, с возможностью указания уровня выгрузки объектов по ссылкам как через файл, так и через COM; Система слежения за дублями предопределенных элементов при загрузке; Система поиска связей объектов для выгрузки; Отборы для каждого объекта конфигурации в отдельности; Динамическая замена произвольных ссылок при обмене; Сброс нумерации документов при загрузке; Выбор регистров движений для выгрузки. И ГЛАВНОЕ — обработка каждого объекта перед выгрузкой / перед запись / после записи! Обработки протестированы и готовы для работы. Обновления в течении года после покупки БЕСПЛАТНЫ!. (Обновление от 03.09.2021, версия 8.6)

10788
9709 руб.

Определение хеша с помощью hashID

В некоторых случаях лезть в интернет для определения типа хеша будет затруднительно. В таких ситуациях можно использовать специальные утилиты. Одна из самых популярных на сегодняшний день — инструмент hashID.

Данная утилита пришла на смену утилит HashTag и Hash-Identifier.

hashID

— это чрезвычайно полезная тулза на Python 3, которая попытается определить, что за тип хеша перед ней.

В библиотеке hashID более двухсот различных сигнатур хешей и сервисов, которые их используют.

Определение хеша с помощью утилиты hashID

Утилита дружит с , а также без проблем запускается и на второй ветке Python.

Загрузка номенклатуры c картинками (несколько потоков одновременно) и сопутствующими данными в базу и любые документы из yml, xls, xlsx, xlsm, ods, ots, csv для УТ 10.3, УТ 11 (все), БП 3, КА 2, ERP 2, УНФ 1.6, Розница 2 Промо

(Топчий Д.Ю.) Эволюция не стоит на месте — новая удобная версия функциональной обработки для Вашего бизнеса! Что же Вы получаете? Удобный и интуитивно понятный интерфейс с 3-мя этапами работы. 2 режима — автоматический и ручной. Чтение XLSX, XLSM, CSV, XML/YML форматов без офиса, на любом сервере! Визуальное связывание колонок файла и реквизитов простым перетаскиванием колонок. Создание или обновление номенклатуры с иерархией, характеристик, доп. реквизитов, упаковок, загрузка практически неограниченного количества картинок на одну номенклатуру (с возможностью загрузки в несколько потоков одновременно), с хранением в томах или в базе. Загрузка номенклатуры поставщиков или поиск по их данным номенклатуры. Загрузка доп. реквизитов в характеристики. Загрузка штрихкодов с генерацией новых. Создание элементов справочников и ПВХ «на лету» для выбранных реквизитов. И загрузка номенклатуры с данными в ЛЮБОЙ документ из конфигурации, в том числе нескольких видов цен в один документ.! И конечно — подробная справка с картинками и практическими примерами. (Обновление от 07.09.2021, версия 7.2-8.4)

4788
4309 руб.

Как просто посчитать контрольную сумму CRC (CRC32 — CRC16 — CRC8)

Please remember that the highest order term of the polynomal (x16 or x32) is not present in the binary number representation, but implied by the algorithm itself.

Polynomial functions for common CRC’s
CRC-16	0x8005	x16 + x15 + x2 + 1
CRC-CCITT	0x1021	x16 + x12 + x5 + 1
CRC-DNP	0x3D65	x16 + x13 + x12 + x11 + x10 + x8 + x6 + x5 + x2 + 1
CRC-32	0x04C11DB7	x32 + x26 + x23 + x22 + x16 + x12 + x11 + x10 + x8 + x7 + x5 + x4 + x2 + x1 + 1

Literature
2002	Computer Networks, describing common network systems and the theory and algorithms behind their implemenentation.	Andrew S. Tanenbaum
various	The Art of Computer Programming is the main reference for seminumerical algorithms. Polynomial calculations are described in depth. Some level of mathematics is necessary to fully understand it though.	Donald E. Knuth
–	DNP 3.0, or distributed network protocol is a communication protocol designed for use between substation computers, RTUs remote terminal units, IEDs intelligent electronic devices and master stations for the electric utility industry. It is now also used in familiar industries like waste water treatment, transportation and the oil and gas industry.	DNP User Group

Как узнать и сравнить Хеш-Сумму файла.

Для этого дела имеется специальные программы и, как правило, они легки в использовании. Все что нужно сделать – это выбрать нужный файл, что бы получить его хеш сумму и сравнить его с тем, который был указан на сайте. Все просто!

Одну из таких программ хочу представить в этом посте. Программа, так скажем «Собственного производства» Сижу я вчера за ноутбуком, и понимаю, что я вроде как соскучился по «Кодингу» и решил, что на одну программу по сравнению Хеш-Сумм будет больше.

Интерфейс программы получился вот таким. Кнопки получились без надписей, но, к каждой кнопке есть подсказки, для чего она нужна. Они появляются в нижней части программы в момент наведения курсора на кнопку.

1 – Эта кнопка откроет диалоговое окно для выбора файлы. 2 – Эта кнопка нужна, если нужно удалить содержимое полей.. 4 – Эта кнопка закроет программу. 5 – Эта кнопка нужна, если Вам нужно скопировать Хеш-Сумму в буфер. 6 – Эта кнопка наоборот, вставить Хеш-Сумму, для сравнения.

Что бы сравнить хеш -суммы, нажимаем кнопку «1» и выбираем файл, который был скачан. Программа определит его хеш -сумму в кодировке md5, и он появится в поле «Полученный Хеш».

Теперь в поле «Сравнить с:» вставьте хеш -сумму указанную в описании к скачанному файлу. Нажмите кнопку «Сравнить» и программа покажет результат и появится такое окно:

И ещё один важный момент по поводу моей программы. Если будите ей пользоваться, то при получении хеш -суммы файла с большим размером, программу будет ненадолго зависать, система будет предлагать завершить программу…

На самом деле программа работает и в скором времени она покажет хеш сумму файла. А зависает программа, так как нужно немного её доработать, а именно добавить «дополнительный поток». В общем, не обращайте внимания на то, что программа «Не отвечает» это мои погрешности, она все ровно работает!

Как проверить хеш в Windows 10

Любая настольная операционная система, будь то Windows 10, Linux или MacOS, имеет стандартные механизмы проверки хеш-сумм любых файлов на вашем диске.

Как узнать хеш в PowerShell

PowerShell выдаст вам хеш-сумму вашего файла. По умолчанию Windows генерирует хеш SHA-265, но вы можете указать, что вам нужен хеш другого алгоритма. Для этого используйте следующие команды:

• Get-FileHash F:\Test.txt -Algorithm MD5
• Get-FileHash F:\Test.txt -Algorithm SHA1
• Get-FileHash F:\Test.txt -Algorithm SHA256
• Get-FileHash F:\Test.txt -Algorithm SHA384
• Get-FileHash F:\Test.txt -Algorithm SHA512
• Get-FileHash F:\Test.txt -Algorithm MACTripleDES
• Get-FileHash F:\Test.txt -Algorithm RIPEMD160

Как проверить хеш-сумму через Командную строку

Множество действий, которые вы выполняете в PowerShell, можно сделать и в классической командной строке. Проверка хеша через Командную строку делается следующим образом.

По умолчанию Командная строка выводит на экран хеш-сумму SHA
1
, но вы можете изменить это, указав системе, какой именно хеш вы хотите получить. Для этого используйте следующие команды:

• certutil -hashfile F:\Test.txt MD5
• certutil -hashfile F:\Test.txt MD4
• certutil -hashfile F:\Test.txt MD2
• certutil -hashfile F:\Test.txt SHA512
• certutil -hashfile F:\Test.txt SHA384
• certutil -hashfile F:\Test.txt SHA256
• certutil -hashfile F:\Test.txt SHA1

Как проверить хеш через HasTab

HashTab – это отличная небольшая утилита, которая упростит проверку хеш-сумм. Вам не надо будет каждый раз вводить сложные команды для проверки. Достаточно будет только зайти в свойства файла, где уже будут собраны все суммы.

Кроме того, HashTab позволяет легко сравнить хеш-суммы двух файлов. Для этого по первому файлу кликните правой кнопкой мыши, выберите Свойства
, а затем откройте вкладку Хеш-суммы файлов
. Нажмите Сравнить файл
и укажите путь к второму файлу.

Хеш-сумма второго файла отобразится в поле Сравнение хеша
, и, если суммы совпадают, возле иконки решетки будет зеленая галочка. Если не совпадают – красный крестик.

ие расчитанное по набору входных данных с помощью специального алгоритма. Контрольная сумма чаще всего используется для проверки целосности файлов. То есть в грубом приблежении контрольная сумма это ключ
, который позволяет однозначно отличить два разных набора данных (два разных файла). Например, вы скачали файл из интернета ( игры, установочный ), вы можете быть уверенны, что в процессе скачивания файл не был поврежден и был полностью загружен? А ведь использование такого «неисправного» файла зачастую приводит к ошибкам при установке игры или ОС или чего угодно. Причем о том, что ошибка возникла именно из-за поврежденного в процессе загрузки файла вы можете и не знать, обвиняя во всех проблемах свой компьютер.

Так вот, что бы избежать таких проблем и используются контрольные суммы. Часто многие ресурсы вместе со сылкой на файл оставляют и контрольную сумму этого файла. И вы, скачав этот файл, сможете сравнить контрольную сумму скачанного файла с той, которая была оставлена на ресурсе и однозначно удостовериться в том, что файл был скачан без ошибок.

Для вычисления и сравнения контрольных сумм используются специальные программы. Самая распространенная из них это HashTab
. Эта программа бесплатная. Скачать ее можно отсюда:

Для установки распакуйте архив и запустите файл установки программы.

После установки не появляется ярлык программы, нету этой программы и в меню быстрого запуска Пуск. Для того чтобы воспользоваться программой, нажмите правой кнопкой
по любому файлу и выберите пункт Свойства
(проделаем эту операцию со скачанным архивом)

Обратите внимание, что в окне свойств файла появилась новая вкладка Хеш-суммы файлов

Для того чтобы сравнить контрольные суммы файлов скопируйте хеш-сумму, с сайта программы и вставьте ее в поле Сравнение хеша
окна свойств.

У каждого файла имеется свое собственное уникальное значение, которое может быть использовано для проверки файла. Это значение носит название хэш или контрольная сумма. Оно зачастую используется разработчиками программного обеспечения при обращении к файлам. По контрольной сумму проходит сверка файла с целью выявить его целостность и совпадение с заданным идентификатором.

Есть несколько алгоритмов вычислений контрольной суммы файла, среди которых наиболее известны и распространены MD5, SHA256, SHA1, SHA384. Вычислить хэш файла, то есть его контрольную сумму, можно как стандартными инструментами Windows, так и сторонними сервисами. В рамках данной статьи рассмотрим, как это сделать.

Как проверить хеш-сумму файла — HashTab

Очень и очень просто. Мы сейчас с Вами вмонтируем в Проводник Windows специальный инструмент для вычисления и проверки этой контрольной суммы файла.

Нам поможет абсолютно бесплатная, для личного использования, компьютерная программа под названием HashTab.

Устанавливаем её в свою операционную систему (ссылка на скачивание инсталлятора чуть ниже)…

…и получаем в свойствах любого файла дополнительную вкладку…

Я решил проверить хеш-сумму большого по размеру файла и поэтому, как видите выше, даже успел снять скриншот. С файлами обычного, среднего размера эта процедура происходит практически мгновенно…

Зелёная галка в появившемся разделе «Сравнение хеша» означает, что всё хорошо и файл к Вам телепортировался в целости и сохранности (никто его по пути не перехватывал и не внедрял в него вирус).

Можно просто узнать сумму файла или сравнить её с первоисточником (например, с сайта производителя какой-либо скачанной Вами программы). Для этого просто вставляете его в строку и жмёте кнопочку «Сравнить файл…».

Настройки HashTab очень просты и сводятся к активации (отображению) дополнительных стандартов в Вашем окошке свойств файла…

Hashtab: как пользоваться?

Утилиту на компьютер лучше всего загружать из какого-либо проверенного источника. Поставляется она в качестве стандартного установочного файла. В комплекте идет также и русификатор. Это удобно, потому что не возникнет никаких дополнительных сложностей с настройкой языка.

После установки утилиты сразу же можно проверять качество и подлинность всех файлов, хранящихся на жестком диске пользователя. Если работа происходит в Windows, то достаточно просто нажимать правой клавишей мыши на файле и выбирать пункт «Свойства». Здесь и будет параметр, показывающий контрольную сумму.

Перед пользователем появится множество различных показателей сумм. В том случае, если они не совпадают, можно понять, что файл либо поврежден, либо заражен вредоносным ПО. В соответствующем поле сразу показываются все значения выбранного пользователем файла. Их можно сортировать по типу и выбирать нужный. Для легкости работы создатели программы встроили в нее библиотеки в формате DLL. В рабочее поле можно поместить текст хеш-значения, что даст возможность сравнить хеш за мгновения. Указатель в программе укажет на все различия и совпадения в значениях без какого-либо визуального сравнения.

В чем разница между MD5, SHA-1 и SHA-256

Контрольные суммы – это полезный способ убедиться, что файл не имеет ошибки. Если случайная ошибка возникает из-за проблем с загрузкой или проблем с жестким диском, итоговая контрольная сумма будет отличаться, даже если это всего лишь «одна небольшая ошибка».

Однако, эти криптографические хэш-функции не идеальны. Исследователи безопасности обнаружили «изъяны» в функциях MD5 и SHA-1. Они обнаружили два разных файла, которые дают один и тот же результат для хэша MD5 или SHA-1, но отличаются друг от друга.

Это вряд ли произойдёт случайно, но злоумышленник может использовать эту технику для маскировки вредоносного файла. Вот почему вы не стоит полагаться на суммы MD5 или SHA-1 при проверке аутентичности файла.

Пока ещё не было сообщений о компрометации SHA-256, поэтому приложения теперь создают суммы SHA-256 вместо сумм MD5 и сумм SHA-1. SHA-256 – более сильный, более безопасный алгоритм.

Различные алгоритмы контрольной суммы дают разные результаты. Файл будет иметь разные контрольные суммы MD5, SHA-1 и SHA-256. Если вы знаете только сумму MD5 исходного файла, вы должны вычислить хэш MD5 вашей копии, чтобы проверить, соответствует ли она оригиналу.

4«Взлом» контрольной суммы CRC32 и CRC16

Кратко затронем вопрос «взлома» CRC32. И прежде всего давайте определимся с понятием «взлом» применительно к данному вопросу.

Если задача определения контрольной суммы некоторого массива данных – прямая задача, то «взлом» – это обратная задача, а именно: подгонка контрольной суммы под определённый массив данных.

Допустим, вы имеете файл и рассчитали его контрольную сумму. Вам нужно изменить в нём произвольное число байтов, сохранив при этом контрольную сумму. Сделать это совсем не сложно.

Для начала нужно посчитать обычным образом контрольную сумму CRC32, CRC16 или любую другую, какая вам нужна, для этого изменённого файла. Пусть это будет C1. Теперь нужно добавить такое же число нулевых байтов в конец файла, которое содержится в контрольной сумме (для CRC32 – 4 байта, для CRC16 – 2 байта, и т.д.). Можно простым перебором подобрать такое число C2, которое мы и запишем в эти нулевые байты. Ведь понятно, что полный диапазон всех допустимых значений CRC32 укладывается в 232 ~ 4,295 млрд. То есть за 4 с небольшим миллиарда итераций расчёта контрольной суммы с начальным содержимым регистра, равным С1, мы брутфорсом («в лоб», методом грубой силы) подберём нужное значение. При современных вычислительных мощностях это не составит проблемы. А уж «взломать» с помощью перебора CRC16 вообще дело нескольких секунд.

Можно ли разместить нулевые байты в середине или начале файла? Можно. К операции XOR применим сочетательный закон: a XOR (b XOR c) = (a XOR b) XOR c, поэтому можно с успехом разбить файл на 3 части: до вставки, после вставки, и сама вставка. Посчитать CRC для первых двух частей (C1 и C2 на иллюстрации), объединить их операцией XOR, заполнить этим числом начальное содержимое регистра, а затем «сбрутфорсить» CRC оставшейся третьей части X.

+-----------------+-----+---------+
|        c1       |  x  |   c2    |
+-----------------+-----+---------+

Есть более интеллектуальный и изящный способ подогнать CRC под нужное значение. Суть его в том, что вместо последовательного перебора всех подряд значений мы «прокручиваем назад» несколько раз (по числу байтов или битов контрольной суммы) наш табличный алгоритм или алгоритм побитового сдвига до тех пор, пока CRC не будет желаемой. На эту тему есть подробные и качественные материалы в сети.

Таким образом, напрашивается вывод: контрольная сумма типа CRC хорошо подходит для проверки целостности данных при случайных искажениях информации в канале передачи данных, но совершенно не подходит для защиты от намеренного взлома.

Как создать MD5-хеш файлов с помощью MD5Checker?

Несмотря на то, что MD5-алгоритм доступен во многих файл-менеджерах и утилитах, не всеми из них удобно пользоваться. Часть программ не умеют проверять хэши для группы файлов. Другая часть программ хоть и делает это, но не выводит в удобном виде отчет о результатах проверки — приходится вручную прокручивать весь список файлов для выявления сообщений об ошибках.

Единственная максимально удобная программа для работы с MD5 — это приложение MD5Checker. Скачать программу можно с официального сайта. Несмотря на то, что программа имеет англоязычный интерфейс, пользоваться ей достаточно просто.

Программа по умолчанию настроена на хеширование программных файлов, архивов и ISO-образов. Поэтому если Вы хотите пользоваться этим приложением допустим для музыки и видео, то необходимо для начала поменять одну единственную настройку — указать маску для файлов, с которыми будет работать программа. Для этого нужно зайти в пункт меню «Tools / Options» и в поле «Include» указать символ * (что означает «все файлы»).

После этого можно пользоваться программой в обычном режиме — теперь будут сканироваться все до единого файлы во всех подпапках.

Для создания MD5-хеша нужно перетащить выбранные файлы из папки в окно программы — и программа автоматически начнет вычислять MD5-суммы для всех выбранных файлов и всех файлов в подпапках (удовлетворяющих заданной нами маске). Посчитанные суммы будут отображены в столбце «Current MD5» («Текущая MD5»). Теперь остается только сохранить полученные значения в файл, нажав кнопку «S To» («Сохранить в»).

При этом важно отметить, что если сохранить MD5-файл в папке, в которой находятся все выбранные нами файлы и подпапки, то будут сохранены относительные пути к ним. Это позволит в будущем проверять контрольную сумму даже если перенести файлы в другое месторасположение

Поэтому перед сохранением файла имеет смысл перейти в корень папки, нажав соответствующую кнопку.

Если открыть полученный файл в блокноте, то можно увидеть, что информация хранится в нем в виде обычного текста.

При этом можно убедиться, что пути к файлам сохранены относительные, т.е. не содержат буквы диска, на котором расположены. Такой MD5-файл можно хранить в папке вместе с файлами, и в будущем на любом компьютере проверять целостность файлов этой папки.

Особенности программы HashTab:

• компактные размеры программы;
• интеграция в контекстное меню;
• множество разновидностей хеш-сумм;
• сравнение сумм двух разных файлов;
• возможность копирования полученных данных.

После всех приведённых возможностей и преимуществ приложения HashTab уже никто не спросит о том, что же это за программа. Ведь для тех, кто хоть раз в жизни интересовался применением подобных контрольных сумм и использовал это на практике, HashTab будет незаменимым и надёжным инструментом, который всегда будет под рукой, как в прямом, так и в переносном смысле.

Довольно часто пользователю бывает необходимо найти поврежденные файлы на компьютере. Для того чтобы найти эти файлы существует множество программ и одна из них Hashtab. Она представляет собой расширение проводника Windows и плагин для Mac Finder. Использование этой программы позволяет пользователю забыть про проблемы с установкой некоторых файлов и образов. Hashtab находит все недостающие фрагменты файлов и сообщает об этом пользователю, а также защищает компьютер от вредоносного программного обеспечения и вирусов.

Алгоритмы

Байт четности или слово четности

Простейший алгоритм контрольной суммы — это так называемая продольная проверка четности , которая разбивает данные на «слова» с фиксированным числом битов n , а затем вычисляет исключающее ИЛИ (XOR) для всех этих слов. Результат добавляется к сообщению в виде дополнительного слова. Чтобы проверить целостность сообщения, получатель вычисляет исключающее или всех его слов, включая контрольную сумму; если результатом не является слово, состоящее из n нулей, получатель знает, что произошла ошибка передачи.

С этой контрольной суммой любая ошибка передачи, которая переворачивает один бит сообщения или нечетное количество битов, будет обнаружена как неправильная контрольная сумма. Однако ошибка, затрагивающая два бита, не будет обнаружена, если эти биты находятся в одной и той же позиции в двух разных словах. Также перестановка двух и более слов не будет обнаружена. Если затронутые биты независимо выбраны случайным образом, вероятность того, что двухбитовая ошибка не будет обнаружена, равна 1 / n .

Сумма дополнения

Вариант предыдущего алгоритма состоит в том, чтобы сложить все «слова» как двоичные числа без знака, отбросив любые биты переполнения, и добавить два дополнения к итоговой сумме в качестве контрольной суммы. Чтобы проверить сообщение, получатель таким же образом складывает все слова, включая контрольную сумму; если результат — не слово, полное нулей, вероятно, произошла ошибка. Этот вариант также обнаруживает любую однобитовую ошибку, но в SAE J1708 используется модульная сумма .

Зависит от позиции

Простые контрольные суммы, описанные выше, не позволяют обнаружить некоторые общие ошибки, которые затрагивают сразу несколько битов, такие как изменение порядка слов данных или вставка или удаление слов со всеми битами, установленными в ноль. Алгоритмы контрольной суммы, наиболее используемые на практике, такие как контрольная сумма Флетчера , Adler-32 и циклические проверки избыточности (CRC), устраняют эти недостатки, учитывая не только значение каждого слова, но и его позицию в последовательности. Эта функция обычно увеличивает стоимость вычисления контрольной суммы.

Нечеткая контрольная сумма

Идея нечеткой контрольной суммы была разработана для обнаружения спама в электронной почте путем создания совместных баз данных от нескольких интернет-провайдеров электронной почты, подозреваемой в спаме. Содержание такого спама часто может отличаться по деталям, что делает обычное вычисление контрольной суммы неэффективным. Напротив, «нечеткая контрольная сумма» сокращает основной текст до характерного минимума, а затем генерирует контрольную сумму обычным образом. Это значительно увеличивает вероятность того, что несколько различающиеся спам-письма будут давать одинаковую контрольную сумму. Программное обеспечение для обнаружения спама интернет-провайдеров, такое как SpamAssassin , сотрудничающих с интернет-провайдерами, отправляет контрольные суммы всех электронных писем в централизованную службу, такую ​​как DCC . Если количество отправленных нечетких контрольных сумм превышает определенный порог, база данных отмечает, что это, вероятно, указывает на спам. Пользователи службы ISP аналогичным образом генерируют нечеткую контрольную сумму для каждого из своих электронных писем и запрашивают службу на предмет вероятности спама.

Общие Соображения

Сообщение длиной m бит можно рассматривать как угол m -мерного гиперкуба. Эффект алгоритма контрольной суммы, который дает n- битную контрольную сумму, заключается в отображении каждого m- битного сообщения в угол большего гиперкуба с размерностью m + n . В 2 м + п углов этого гиперкуба представляют все возможные принятые сообщения. Допустимые полученные сообщения (те, которые имеют правильную контрольную сумму) составляют меньший набор, всего с 2 м углами.

Тогда однобитовая ошибка передачи соответствует смещению от допустимого угла (правильное сообщение и контрольная сумма) к одному из m смежных углов. Ошибка, затрагивающая k бит, перемещает сообщение в угол, который на k шагов удаляется из его правильного угла. Цель хорошего алгоритма контрольной суммы состоит в том, чтобы раздвинуть допустимые углы как можно дальше друг от друга, чтобы увеличить вероятность того, что «типичные» ошибки передачи окажутся в недопустимом углу.