FIPS-enabled系统中是否有替代MD5的哈希算法？

Question

无论何时我尝试在启用 FIPS 的 Windows XP 计算机上使用 MD5，都会出现“System.InvalidOperationException”错误。

在 FIPS 上是否有替代的算法可供使用，而不是 MD5？

- qazwsx

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快速提示：如果在您的Windows服务器上启用了FIPS算法策略，则位于System.Cryptography库中的默认加密提供程序将关闭。 在选择解决方案时，请记住这一点，因为System.Cryptography提供程序将不再可用。 查看策略状态：HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Control \ Lsa \ fipsalgorithmpolicy - Prisoner ZERO

这个重复问题的答案提供了另一种选择。 - Frédéric

Answer 1

MD5不符合FIPS标准。您可以使用以下其中一种哈希算法来代替MD5：

• HMACSHA1
• MACTripleDES
• SHA1CryptoServiceProvider

- Borja

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HMACSHA1和MACTripleDES都是带密钥的，与普通哈希函数有不同的用途。它们并不是MD5的直接替代品。 - LukeH

@CodyGray，“绝对没有理由不使用最安全的算法”这种说法并不准确——安全性始终是一个权衡，根据应用场景，您需要考虑诸如性能、存储要求和互操作性等因素。 - Cocowalla

有时候哈希值只是用于比较指纹，而非安全相关或密码哈希。 - Scott Stafford

请注意上下文，@Scott。这个问题是关于满足强制性FIPS标准的。 - Cody Gray

我看到了这篇文章，因为我正在部署到一个要求FIPS的机器上。在这里，特定的用例不需要强大的加密安全性，尽管该机器仅将MD5列入黑名单。对于我的情况来说，这有些过度并且很麻烦。 - Scott Stafford

Answer 2

当你在Windows安全策略设置中强制执行FIPS合规性时，你断言你只会使用经过FIPS认证的加密和散列算法。MD5不是其中获得批准的哈希算法之一，这就是为什么会引发异常。

解决方法很简单：选择另一个哈希算法。.NET Framework提供了许多其他选项，可以在System.Security.Cryptography命名空间中找到。选择SHA家族算法之一。我想象不出你为什么要使用MD5而不是其中的一种替代方案。

- Cody Gray

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它们是否都符合FIPS标准，或者哪一个是符合FIPS标准的比MD5更好的替代方案？ - qazwsx

@qazwsx：SHA系列中的任何一种都符合FIPS标准。它们按字母顺序排列在页面底部，因此您将在那里看到整个组。我不知道不使用SHA512的任何令人信服的理由。 - Cody Gray

"我想不出为什么你要使用MD5而不是其他替代方案。" 当与希望使用MD5哈希的第三方系统交互时。 - Micah Zoltu

如果在您的Windows服务器上启用了FIPS算法策略，则位于System.Cryptography库中的默认加密提供程序将关闭。 - Prisoner ZERO

Answer 3

你可以使用来自Org.BouncyCastle.Crypto.Digests的MD5Digest。

MD5Digest hash = new MD5Digest();

public byte[] Hash(byte[] input)
{
     hash.BlockUpdate(input, 0, input.Length);
     byte[] result = new byte[hash.GetDigestSize()];
     hash.DoFinal(result, 0);
     return result;
}

public string Hash(string input)
{
     var data = System.Text.Encoding.Unicode.GetBytes(input);
     hash.BlockUpdate(data, 0, data.Length);
     byte[] result = new byte[hash.GetDigestSize()];
     hash.DoFinal(result, 0);

     return Hex.ToHexString(result).ToUpper();
}

- ManishM

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这是我在任何地方看到的对这个问题最好的答案。 - Mike Godin

您可以使用它，并且不会出错，但它不符合FIPS标准。 - Brian White

Answer 4

在进行加密哈希时，您可以使用SHA1、SHA2或SHA3，如果需要的话可以使用HMAC。

如果您想要用MD5进行非加密目的，那么也是可以的，但您需要提供自己的实现。例如:

• 对文件进行哈希以确定重复项
• 内部哈希表实现
• 根据提供的MD5哈希验证文件

最后一点是有问题的；验证SHA1/SHA2哈希会更好，这取决于验证方式(例如，在传输过程中是否损坏 vs. 数据包认证)。

- tshort