更快地找到正确的块顺序以获得已知的SHA1哈希？

Question

假设通过连接几个数据块来计算已知的SHA1哈希值，并且块的连接顺序是未知的。找到给出已知散列的块的顺序的直接方法是为每个可能的排序计算SHA1散列，直到找到已知的散列。

是否可以通过分别为每个块计算SHA1哈希来加快速度，然后通过仅操作哈希来找到块的顺序？

Answer 1

简而言之，没有。

如果您使用SHA-1，由于Avalanche Effect，明文中的任何微小变化（在您的情况下，您的块）都会显着改变其相应的SHA-1。

假设您有4个块： A B C 和 D ， A + B + C + D（已仲裁）的SHA1哈希假设与 A，B，C和D 的SHA1哈希不相关单独计算。

由于它们不相关，因此您无法在合并的块（A + B + C + D，B + C + A + D等）和每个单个块（）之间绘制任何关系（ A，B，C或D）。

如果你能识别出它们之间的任何关系，那么SHA1哈希算法将会遇到麻烦。

Answer 2

实际答案：没有。如果你使用的哈希函数是好的，那么它应该看起来像Random Oracle，其输出在确切的给定输入上是完全未知的，直到尝试输入。因此，在您达到所需的确切输入顺序之前，您无法从计算的哈希值中推断出任何内容。 （严格来说，可以存在一个散列函数，它具有散列函数的常用属性，即碰撞和前映像阻力，而不是一个随机的oracle，但是离开RO模型仍然被认为是哈希函数的弱点。）（严格地说，对于一个单一的，无键的函数来说，随机的oracle是不合适的。）

理论答案：取决于。假设，为简单起见，您有 N 512位的块，那么您可以安排成本不超过 N * 2 ¹⁶⁰ 当 N> = 42 时，SHA-1的评估低于 N！。这个想法是两个连续块之间的SHA-1的运行状态限制为160位。当然，无论如何，这种成本是荒谬的。更一般地说，你的问题是在自定义集 S （你的 N 的 N！序列）中找到输入SHA-1的原像因此，成本具有 S 大小的下限和SHA-1的前像素阻力，以较低者为准。 S 的大小为 N！，当 N 增加时，其增长非常快。 SHA-1在预图像方面没有已知的弱点，因此它的电阻仍假设为 2 ¹⁶⁰ （因为它具有160位输出）。

编辑：这种问题适用于proposed "cryptography" stack exchange，当（if）实例化时。请承诺帮助创建它！

Answer 3

根据你的散列库，这样的东西可能有用：假设你有块A，B，C和D.你可以处理块A的散列，然后克隆该状态并计算A + B，A + C和A + D，而不必每次重新计算A.然后你可以克隆每一个从A + B，A + C + B和A + C + D计算A + B + C和A + B + D，依此类推。

Answer 4

不。计算完整的SHA1哈希需要按顺序放入块。下一个散列块的计算需要当前散列块的输出。如果不是这样，那么操作文档会更容易，这样你就可以随意重新排序这些块，这将大大降低算法的实用性。