5

την

ακεραιότητα

και

την

αυθεντικότητα

των

πληροϕοριών.

Έτσι,

η

µη

αποποίηση

αποτελεί

έναν

κρίσιµο

πυλώνα

στην

ασϕάλεια

πληροϕοριών,

καθώς εξασϕαλίζει τόσο την ακεραιότητα των συναλλαγών όσο και την ευθύνη

των

συµµετεχόντων,

προσδίδοντας

µια επιπλέον

διάσταση

διαϕάνειας

και

εµπιστοσύνης στην ψηϕιακή εποχή [20].

1.2

Ιστορική

αναδροµή

στις

κρυπτογραϕικές

συναρτήσεις κατακερµατισµού

Στον τοµέα της κρυπτογραϕίας,

η έννοια της ακεραιότητας είναι αναπόσπαστα

συνδεδεµένη

µε

τις

συναρτήσεις

κατακερµατισµού.

Οι

συναρτήσεις

κατακερµατισµού

διαδραµατίζουν

καθοριστικό

ρόλο,

καθώς

παράγουν

µια

µοναδική τιµή σταθερού µήκους για κάθε µήνυµα, καθιστώντας δυνατή την ασϕαλή

υλοποίηση

και

επαλήθευση

των

ψηϕιακών

υπογραϕών.

Κατά

τις

τελευταίες

δεκαετίες

του

20ού

αιώνα,

σηµειώθηκαν

σηµαντικές

εξελίξεις

στον

τοµέα

των

συναρτήσεων

κατακερµατισµού,

µε

καθοριστικό

σταθµό

την

εµϕάνιση

του

προτύπου Message Digest 4 (MD4)[21]. Το MD4, που αναπτύχθηκε από τον Ronald

Rivest, αποτέλεσε πρωτοποριακό βήµα για τη διασϕάλιση της ακεραιότητας των

δεδοµένων στη σύγχρονη κρυπτογραϕία.

Βάσει του πλαισίου που καθιερώθηκε

από το MD4, σχεδιάστηκε και το Message Digest 5 (MD5)[22], το οποίο εισήχθη ως

ισχυρότερη εκδοχή µε στόχο να αντιµετωπίσει ορισµένες αδυναµίες του προκατόχου

του.

Οι αλγόριθµοι MD4 και MD5 σχεδιάστηκαν για να υπολογίζουν µια σύνοψη

µήκους 128 bits, προσϕέροντας έτσι µία συµπαγή και µοναδική αναπαράσταση των

αρχικών δεδοµένων, χωρίς τη δυνατότητα ανακατασκευής τους από τη σύνοψη.

Ωστόσο, εγγενείς αδυναµίες στους αλγόριθµους κατακερµατισµού της οικογένειας

MD οδήγησαν στην ανάπτυξη της σειράς Secure Hash Algorithm (SHA) από το

Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (National Institute of Standards and

Technology,

NIST). Ο πρώτος

αλγόριθµος της σειράς,

ο

SHA-0,

παρουσιάστηκε

το 1993 και σηµατοδότησε την αρχή µιας νέας εποχής στους κρυπτογραϕικούς

κατακερµατισµούς.

Το 1995 παρουσιάστηκε ο αλγόριθµος SHA-1 [23], ο οποίος

παράγει κατακερµατισµούς µήκους 160 bit και αρχικά καθιερώθηκε ως διάδοχος

του MD5, καθώς οι ευπάθειες του τελευταίου σε επιθέσεις σύγκρουσης (collision

attacks) άρχισαν να καθίστανται ανησυχητικά εµϕανείς.

Η αντοχή σε σύγκρουση

(collision resistance) ορίζεται ως η δυσκολία εύρεσης δύο διαϕορετικών εισόδων που