MD5 (خوارزمية摘要 الرسائل 5) هي دالة تجزئة تشفيرية مستخدمة على نطاق واسع تنتج قيمة تجزئة 128 بت (16 بايت)، تُعبر عادةً كرقم سداسي عشري مكون من 32 حرفًا. صُممت في الأصل لتطبيقات التوقيع الرقمي حيث تحتاج رسالة كبيرة إلى أن تُضغط بطريقة آمنة قبل تشفيرها بمفتاح خاص.
صُمم MD5 بواسطة رونالد ريفست في عام 1991 ك sucessor لـ MD4، بهدف توفير أمان محسن وطريقة أكثر قوة لتوليد بصمات رقمية فريدة. اكتسب الخوارزمية شعبية بسرعة بسبب سرعتها وسهولة تنفيذها. ومع ذلك، مع مرور الوقت، تم اكتشاف ضعف كبير، مما جعله غير مناسب لأغراض الأمان التشفيري. رغم هذه القيود، لا يزال يُستخدم على نطاق واسع للتطبيقات غير الحرجة أمنيًا والتحقق من السلامة.
في عام 1996، تم العثور على عيب في تصميم MD5، وبحلول عام 2004، نجح الباحثون في إظهار هجمات التصادم ضد الخوارزمية. بحلول عام 2008، أنشأ فريق من الباحثين شهادة رقمية مزيفة يمكن استخدامها لشن هجمات ضد الأنظمة المعتمدة على HTTPS، مما يسلط الضوء على المخاطر العملية لمواصلة استخدام MD5 للتطبيقات الحساسة للأمان.
يعالج MD5 بيانات الإدخال في كتل من 512 بت من خلال أربع جولات، كل جولة تتكون من 16 عملية تعتمد على الوظائف غير الخطية والعمليات الجبرية والتناوبات اليسرى. يستخدم الخوارزمية حالة 128 بت يتم تحديثها أثناء معالجة كل كتلة. الحالة النهائية بعد معالجة جميع الكتل هي قيمة التجزئة الناتجة.
يتبع خوارزمية MD5 هذه الخطوات:
يعمل MD5 على كتل البيانات بقسمتها إلى كتل ومعالجة كل كتلة من خلال عمليات مختلفة (التباديل والعمليات على البتات والإضافات الجبرية). النتيجة هي قيمة تجزئة 128 بت. يمكن تلخيص العملية كما يلي:
MD5(الرسالة) = تجزئة
مثال الحساب لمدخلات نصية بسيطة مثل "Hello World"، سيكون تجزئة MD5 كما يلي:
5eb63bbbe01eeed093cb22bb8f5acdc3
رغم استخدامه المنتشر في الماضي، يعاني MD5 من عدة مشكلات أمنية حرجة تجعله غير مناسب للأغراض التشفيرية:
يُستخدم MD5 على نطاق واسع في البرمجة وتطوير الويب لضمان سلامة البيانات وإنشاء التوقيعات الرقمية والتحقق من تنزيلات البرامج وتخزين كلمات المرور في شكل تجزئة (رغم أنه يُوصى ببدائل أكثر أمانًا لتخزين كلمات المرور بسبب ثغرات MD5).
تشمل الاستخدامات المقبولة الحالية لـ MD5:
للتطبيقات الحساسة للأمان، يُوصى بعدة بدائل لـ MD5:
توفر العديد من لغات البرمجة دعمًا مدمجًا لتجزئة MD5:
crypto.createHash('md5').update('message').digest('hex')hashlib.md5('message'.encode()).hexdigest()MessageDigest.getInstance("MD5").digest(message.getBytes())md5('message')هل MD5 آمن لأغراض التشفير؟
لا، يُعتبر MD5 ضعيفًا من الناحية التشفيرية وغير مناسب للاستخدام المستقبلي لأنه عرضة لهجمات تصادم التجزئة. لا يجب استخدام MD5 لتخزين كلمات المرور أو التوقيعات الرقمية أو أي تطبيقات أخرى حساسة للأمان.
ما هو تصادم التجزئة؟
يحدث تصادم التجزئة عندما تولد إدخالات مختلفة نفس تجزئة الإخراج. MD5 عرضة لهجمات التصادم، مما يقوض أمانه. في عام 2008، أظهر الباحثون هذه الثغرة من خلال إنشاء شهادة SSL مزيفة باستخدام تصادمات MD5.
هل يمكن عكس MD5؟
تم تصميم وظائف التجزئة مثل MD5 كعمليات أحادية الاتجاه. رغم أنه من الناحية النظرية من المستحيل عكس التجزئة بسبب تصميمها، تسمح ثغرات MD5 بأنواع معينة من الهجمات التي يمكن أن تجد إدخالات تطابق تجزئة محددة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام هجمات جدول قوس قزح للبحث عن إدخالات شائعة تنتج تجزئات MD5 محددة.
هل لا يزال MD5 يُستخدم اليوم؟
رغم أن MD5 أصبح مهجورًا للأغراض الأمنية، لا يزال يُستخدم في سياقات غير مرتبطة بالأمان مثل التحقق من سلامة البيانات والمجموعات الاختبارية وإنشاء معرفات فريدة حيث لا تكون الأمان التشفيري مطلوبة. ومع ذلك، حتى في هذه الحالات، يُفضل استخدام وظيفة تجزئة أكثر حداثة من أجل التوافق المستقبلي.
كيف يمكنني الانتقال من MD5 إلى بديل أكثر أمانًا؟
للانتقال من MD5:
يسهل هذا الحاسبة البسيطة لتجزئة MD5 تشفير إدخالات النص بسرعة، مما يوضح عملية إنشاء قيم التجزئة، رغم أنه يُفضل استخدامه لأغراض تعليمية أو فحوصات سلامة البيانات بدلاً من احتياجات التجزئة الآمنة. بالنسبة لأي تطبيقات حساسة للأمان، استخدم دائمًا خوارزميات التجزئة الحديثة والأكثر أمانًا.