散列碰撞指的是，对于不同的输入数据，通过散列函数计算得到的哈希值却相同的情况。而散列碰撞攻击，就是利用这种碰撞特性，对系统进行攻击。
散列函数与碰撞
- 散列函数：是一种将任意长度的输入数据映射成固定长度的输出（即哈希值）的函数。
- 散列碰撞：当两个不同的输入数据经过散列函数计算后，得到了相同的哈希值，就发生了碰撞。
为什么会出现碰撞？
- 鸽巢原理： 由于输入数据的可能性是无限的，而哈希值的取值范围是有限的，所以必然会出现碰撞。
- 散列函数的设计： 不同的散列函数算法，其抗碰撞性也不同。较弱的散列函数更容易发生碰撞。
散列碰撞攻击的原理
攻击者利用散列碰撞的特性，通过构造特殊的输入数据，使得这些数据与目标数据产生相同的哈希值。一旦成功，攻击者就可以用构造的数据来代替目标数据，从而达到欺骗系统的目的。
常见的攻击场景
- 密码破解： 攻击者通过构造大量不同的密码，计算它们的哈希值，与已知的哈希值进行对比，从而破解密码。
- 数字签名伪造： 攻击者可以构造一份与原文件具有相同哈希值的文件，然后用伪造的文件替换原文件，从而伪造数字签名。
- 拒绝服务攻击： 通过构造大量数据，使得哈希表发生碰撞，导致系统性能下降，甚至崩溃。
防御措施
- 选择强散列函数： 使用具有较高抗碰撞性的散列函数，如SHA-256、SHA-3等。
- 加盐： 在原始数据中加入一个随机的字符串（盐），然后再进行散列，可以增加破解难度。
- 使用更长的密钥： 增加密钥的长度可以降低碰撞的概率。
- 多重哈希： 使用多个不同的散列函数，可以进一步提高安全性。
- 限制重试次数： 对密码输入次数进行限制，可以有效防止暴力破解攻击。
总结
散列碰撞攻击是黑客利用散列函数特性进行的一种攻击方式。虽然无法完全避免碰撞，但我们可以通过选择合适的散列函数、加盐、使用更长的密钥等方式来提高系统的安全性。
