MD5 hash

 

Acerca de MD5 hash

MD5 (Message Digest Algorithm 5) es una función de hash criptográfica diseñada por Ronald Rivest en 1991 como mejora de MD4. Aunque MD5 fue ampliamente adoptado y utilizado en diversas aplicaciones, hoy en día se considera obsoleta y no segura para la mayoría de las aplicaciones criptográficas debido a varias vulnerabilidades descubiertas a lo largo de los años.

Características de MD5

  1. Longitud de salida:

    • Genera un hash de 128 bits (16 bytes).

  2. Estructura:

    • Procesa el mensaje en bloques de 512 bits (64 bytes).

  3. Rondas de compresión:

    • Utiliza cuatro rondas de compresión con diferentes funciones de transformación no lineales.

  4. Padding:

    • El mensaje se rellena (padding) para que su longitud sea congruente a 448 bits (56 bytes) modulo 512, añadiendo un bit '1' seguido de suficientes bits '0', y finalmente la longitud del mensaje original en bits como un entero de 64 bits.

Proceso de cálculo de MD5

  1. Padding:

    • Se añade padding al mensaje para que su longitud sea congruente a 448 bits modulo 512. El padding consiste en un bit '1' seguido de suficientes bits '0' para que el mensaje alcance los 448 bits modulo 512. Luego, se añade la longitud del mensaje original en bits, representada como un entero de 64 bits.

  2. Inicialización:

    • Se inicializan cuatro variables de 32 bits (A, B, C, D) con valores específicos.

  3. Procesamiento de bloques:

    • El mensaje (después del padding) se divide en bloques de 512 bits, y cada bloque se procesa en cuatro rondas utilizando funciones de transformación específicas.

  4. Salida:

    • Después de procesar todos los bloques, se combinan los valores de las variables A, B, C y D para formar el hash final de 128 bits.

Implementación de MD5 en Python

A continuación se presenta una implementación básica de MD5 en Python utilizando la biblioteca hashlib, que proporciona una implementación de MD5:

import hashlib

def md5_hash(input_string):
    # Crear un objeto hash para MD5
    hasher = hashlib.md5()

    # Actualizar el objeto hash con la cadena de entrada
    hasher.update(input_string.encode('utf-8'))

    # Obtener el valor del hash en formato hexadecimal
    hash_value = hasher.hexdigest()

    return hash_value

# Ejemplo de uso
input_string = "Hola, Mundo!"
hash_result = md5_hash(input_string)
print(f"Hash MD5 para '{input_string}': {hash_result}")

En este ejemplo, la cadena "Hola, Mundo!" se convierte en bytes y se calcula su hash MD5. El resultado se muestra en formato hexadecimal.

Aplicaciones de MD5

  • Verificación de integridad:

    • Utilizado para verificar la integridad de archivos y datos, asegurando que no hayan sido alterados.

  • Firmas digitales:

    • Empleado en los primeros estándares de firmas digitales, aunque ha sido reemplazado por algoritmos más seguros.

  • Contraseñas:

    • Utilizado para almacenar hashes de contraseñas, aunque su uso en esta área también ha disminuido debido a las vulnerabilidades.

Ventajas y desventajas de MD5

Ventajas:

  • Historia: Uno de los algoritmos de hash criptográficos más conocidos y utilizados.
  • Implementación sencilla: Fácil de implementar y comprender.

Desventajas:

  • Seguridad limitada: Considerado criptográficamente inseguro debido a vulnerabilidades como ataques de colisión, preimagen y extensión de longitud.
  • Obsolescencia: Ha sido reemplazado por algoritmos más seguros como SHA-2 y SHA-3.
  • Uso desaconsejado: No se recomienda para aplicaciones que requieran seguridad criptográfica.

Vulnerabilidades de MD5

MD5 es vulnerable a varios tipos de ataques, incluidos:

  • Ataques de colisión: Dos entradas diferentes pueden producir el mismo hash MD5.
  • Ataques de preimagen: Dada una salida de hash, es posible encontrar una entrada que produzca ese hash.
  • Extensión de longitud: Permite calcular el hash de un mensaje concatenado sin conocer la longitud original.

Conclusión

MD5 es un algoritmo importante desde una perspectiva histórica y sigue siendo utilizado en algunas aplicaciones donde la seguridad no es crítica. Sin embargo, debido a sus vulnerabilidades, se desaconseja su uso en aplicaciones modernas que requieren seguridad criptográfica. Para nuevas implementaciones, se recomienda utilizar algoritmos más seguros como SHA-256 o SHA-3.