Op 23 februari 2017 heeft Google samen met o.a. de Nederlandse onderzoeker Marc Stevens de SHA-1 hash functie gekraakt. In dit artikel een uitleg over wat er precies gebeurd is en de impact die dat heeft. Google schrijft over potential impact (potentiële impact).
Voor de duidelijkheid: SHA is geen encryptie functie waarbij gegevens versleuteld worden, maar een cryptologische hashing functie. Dit wordt nog wel eens verward. SHA wordt gebruikt om de hash van gegevens te genereren terwijl AES gebruikt wordt om gegevens te coderen.
Verschil hashing en encryptie:
SHA is eenrichtings cryptografie waarbij data omgezet kan worden in een hash. Hierbij wordt er maximale compressie toegepast waardoor de hash zo klein mogelijk wordt. De theorie is dat ieder datasegement een unieke hash heeft. Omgekeerd decoderen is in theorie onmogelijk.
AES is een voorbeeld van versleuteling in twee richtingen waarbij data omgezet wordt in een versleutelde data. Er is dan ook een sleutel waarmee de data altijd weer teruggezet kan worden. Omgekeerd berekenen dus mogelijk.
Voorbeeld hash:
In onderstaande tabel heb ik de hash laten berekenen van het bestand notepad.exe wat bij iedere Windows versie meegeleverd wordt:
In dit vooreeld staan bovenaan de MD5, SHA1 en SHA256 hashes. Volgens de theorie is deze hash uniek en kan geen andere file deze hash krijgen. De Hash is ook niet meer terug te rekenen naar de inhoud van notepad.exe. Dus in dit geval is de hash de unieke handtekening voor notepad.exe. Dit principe hebben Google en onderzoekers gekraakt. In onderstaande voorbeeld wordt het duidelijk gemaakt met een .doc bestand:
In de volgende paper van Google wordt de hele case omschreven:
https://security.googleblog.com/2017/02/announcing-first-sha1-collision.html
De techniek die Google gebruikt is generate collision. Onderzoekers kunnen een zogenaamde botsing creëren waardoor het principe van de unieke hash dus omvalt. Deze botsing wordt verwerkt in een tweede bestand waarmee het bestand dezelfde hash krijgt als een origineel bestand. Zie onderstaande afbeelding van Google:
Op https://shattered.io zijn twee verschillende PDF documenten te downloaden die dezelfde SHA-1 hash hebben. Ook kun je op de website bestanden scannen op de collision hack.
Hashing is een hoeksteen voor encryptie en beveiligingstechnieken. SHA wordt bijvoorbeeld gebruikt in certificaten en publieke sleutels maar ook in backupsystemen, juist om de echtheid te garanderen. Google geeft organisaties 90 dagen de tijd om stappen ondernemen en de beveiliging op orde te brengen. Daarna zullen zij met meer informatie komen.
Wat zijn op termijn de risicogebieden:
- Oude SSL certificaten vervalsen (meeste zijn wel nieuwer)
- Bestandssynchronisatie van mirrors op basis van de hash (bijvoorbeeld GIT)
Hackers zouden code kunnen verstoppen in projecten die niet opgemerkt wordt omdat de hash hetzelfde blijft. - Sommige ‘eigen’ PHP applicaties gebruiken uitsluitend SHA-1 voor de controle van het wachtwoord. Altijd salt gebruiken en het wordt nu wel tijd voor een betere hashing.
- htaccess toegang op standaard linux apache distributies (dit wil ik verder onderzoeken want volgens mij werkt dit in de basis nog op SHA-1)
- Backupoplossingen / credit-card transacties
In principe is kale hashing van wachtwoorden sowieso al onveilig. Via rainbow tables worden veel wachtwoorden hashes van te voren al berekend. Zeker met de verschillende hacks die al bekend zijn is het extra beveiligen van een hash noodzakelijk.
Impact
Wat mij betreft heeft dit geen directe impact. Er is nog veel rekenkracht en kennis nodig om misbruik te kunnen maken van dit probleem. Wel zo handig om alle diensten die nog op SHA-1 draaien te upgraden naar naar SHA-256 of SHA-3. Over enkele jaren zal er mogelijk genoeg rekenkracht zijn om wel snel de vervalsing toe te kunnen passen.
Aanvullingen? Reageer gerust.
