En criptografía , SHA-1 ( Secure Hash Algorithm 1 ) es una función hash que toma una entrada y produce un valor hash de 160 bits (20 bytes ) conocido como resumen de mensaje , generalmente representado como 40 dígitos hexadecimales . Fue diseñado por la Agencia de Seguridad Nacional de los Estados Unidos y es un estándar federal de procesamiento de información de los EE. UU . [3] El algoritmo ha sido descifrado criptográficamente [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] pero aún se usa ampliamente.
Desde 2005, SHA-1 no se ha considerado seguro contra oponentes bien financiados; [11] a partir de 2010, muchas organizaciones han recomendado su reemplazo. [12] [10] [13] NIST desaprobó formalmente el uso de SHA-1 en 2011 y desautorizó su uso para firmas digitales en 2013, y declaró que debería eliminarse gradualmente para 2030. [14] A partir de 2020 [actualizar], los ataques de prefijo elegido contra SHA-1 son prácticos. [6] [8] Como tal, se recomienda eliminar SHA-1 de los productos lo antes posible y, en su lugar, utilizar SHA-2 o SHA-3 . Reemplazar SHA-1 es urgente cuando se utiliza para firmas digitales .
Todos los principales proveedores de navegadores web dejaron de aceptar certificados SSL SHA-1 en 2017. [15] [9] [4] En febrero de 2017, CWI Amsterdam y Google anunciaron que habían realizado un ataque de colisión contra SHA-1, publicando dos archivos PDF diferentes que produjeron el mismo hash SHA-1. [16] [2] Sin embargo, SHA-1 sigue siendo seguro para HMAC . [17]
Microsoft ha descontinuado el soporte de firma de código SHA-1 para Windows Update el 3 de agosto de 2020, [18] lo que también puso fin de manera efectiva a los servidores de actualización para versiones de Windows que no se han actualizado a SHA-2, como Windows 2000 hasta Vista , así como versiones de Windows Server desde Windows 2000 Server hasta Server 2003 .
SHA-1 produce un resumen de mensajes basado en principios similares a los utilizados por Ronald L. Rivest del MIT en el diseño de los algoritmos de resumen de mensajes MD2 , MD4 y MD5 , pero genera un valor hash más grande (160 bits frente a 128 bits).
SHA-1 fue desarrollado como parte del proyecto Capstone del gobierno de los EE. UU . [19] La especificación original del algoritmo fue publicada en 1993 bajo el título Secure Hash Standard , FIPS PUB 180, por la agencia de estándares del gobierno estadounidense NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología). [20] [21] Esta versión ahora se denomina a menudo SHA-0 . Fue retirada por la NSA poco después de su publicación y fue reemplazada por la versión revisada, publicada en 1995 en FIPS PUB 180-1 y comúnmente designada SHA-1 . SHA-1 difiere de SHA-0 solo por una única rotación bit a bit en el programa de mensajes de su función de compresión . Según la NSA, esto se hizo para corregir una falla en el algoritmo original que reducía su seguridad criptográfica, pero no proporcionaron ninguna explicación adicional. [22] [23] Las técnicas disponibles públicamente demostraron efectivamente una vulneración de SHA-0, en 2004, antes de SHA-1 en 2017 ( ver §Ataques ).
SHA-1 forma parte de varias aplicaciones y protocolos de seguridad ampliamente utilizados, entre ellos TLS y SSL , PGP , SSH , S/MIME e IPsec . Esas aplicaciones también pueden utilizar MD5 ; tanto MD5 como SHA-1 descienden de MD4 .
SHA-1 y SHA-2 son los algoritmos hash que la ley exige para su uso en ciertas aplicaciones del gobierno de los EE. UU., incluido el uso dentro de otros algoritmos y protocolos criptográficos, para la protección de información confidencial no clasificada. La FIPS PUB 180-1 también fomenta la adopción y el uso de SHA-1 por parte de organizaciones privadas y comerciales. SHA-1 se está retirando de la mayoría de los usos gubernamentales; el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de los EE. UU. dijo: "Las agencias federales deben dejar de usar SHA-1 para... aplicaciones que requieren resistencia a colisiones tan pronto como sea posible, y deben usar la familia SHA-2 de funciones hash para estas aplicaciones después de 2010", [24] aunque esto se relajó más tarde para permitir que SHA-1 se use para verificar firmas digitales antiguas y sellos de tiempo. [25]
Una motivación principal para la publicación del Algoritmo Hash Seguro fue el Estándar de Firma Digital , en el que está incorporado.
Las funciones hash SHA se han utilizado como base de los cifrados de bloque SHACAL .
Los sistemas de control de revisión como Git , Mercurial y Monotone utilizan SHA-1, no por seguridad, sino para identificar revisiones y garantizar que los datos no hayan cambiado debido a una corrupción accidental. Linus Torvalds dijo sobre Git en 2007:
Sin embargo, Git no requiere la segunda resistencia de preimagen de SHA-1 como una característica de seguridad, ya que siempre preferirá mantener la versión más antigua de un objeto en caso de colisión, evitando que un atacante sobrescriba archivos subrepticiamente. [27] Los ataques conocidos (a partir de 2020) tampoco rompen la segunda resistencia de preimagen. [28]
Para una función hash para la cual L es el número de bits en el resumen del mensaje, encontrar un mensaje que corresponda a un resumen de mensaje dado siempre se puede hacer usando una búsqueda de fuerza bruta en aproximadamente 2 L evaluaciones. Esto se llama ataque de preimagen y puede o no ser práctico dependiendo de L y del entorno informático particular. Sin embargo, una colisión , que consiste en encontrar dos mensajes diferentes que produzcan el mismo resumen de mensaje, requiere en promedio solo alrededor de 1.2 × 2 L /2 evaluaciones usando un ataque de cumpleaños . Por lo tanto, la fuerza de una función hash generalmente se compara con un cifrado simétrico de la mitad de la longitud del resumen del mensaje. SHA-1, que tiene un resumen de mensaje de 160 bits, originalmente se pensó que tenía una fuerza de 80 bits.
Algunas de las aplicaciones que utilizan hashes criptográficos, como el almacenamiento de contraseñas, solo se ven mínimamente afectadas por un ataque de colisión. Construir una contraseña que funcione para una cuenta determinada requiere un ataque de preimagen , así como el acceso al hash de la contraseña original, que puede ser trivial o no. La reversión del cifrado de contraseñas (por ejemplo, para obtener una contraseña para probarla en la cuenta de un usuario en otro lugar) no es posible gracias a los ataques. Sin embargo, incluso un hash de contraseña seguro no puede evitar los ataques de fuerza bruta a contraseñas débiles . Consulte Descifrado de contraseñas .
En el caso de la firma de documentos, un atacante no podría simplemente falsificar una firma de un documento existente: tendría que producir un par de documentos, uno inocuo y otro dañino, y lograr que el poseedor de la clave privada firmara el documento inocuo. Existen circunstancias prácticas en las que esto es posible; hasta fines de 2008, era posible crear certificados SSL falsificados utilizando una colisión MD5 . [29]
Debido a la estructura iterativa y en bloques de los algoritmos y a la ausencia de pasos finales adicionales, todas las funciones SHA (excepto SHA-3) [30] son vulnerables a ataques de extensión de longitud y de colisión de mensajes parciales. [31] Estos ataques permiten a un atacante falsificar un mensaje firmado únicamente por un hash con clave – SHA( mensaje || clave ) o SHA( clave || mensaje ) – extendiendo el mensaje y recalculando el hash sin conocer la clave. Una mejora sencilla para prevenir estos ataques es realizar el hash dos veces: SHA d ( mensaje ) = SHA(SHA(0 b || mensaje )) (la longitud de 0 b , bloque cero, es igual al tamaño de bloque de la función hash).
En CRYPTO 98, dos investigadores franceses, Florent Chabaud y Antoine Joux , presentaron un ataque al SHA-0: se pueden encontrar colisiones con una complejidad de 2,61 , menor que las 2,80 para una función hash ideal del mismo tamaño. [32]
En 2004, Biham y Chen encontraron colisiones casi totales en SHA-0: dos mensajes cuyo valor hash es casi el mismo; en este caso, 142 de los 160 bits son iguales. También encontraron colisiones totales de SHA-0 reducidas a 62 de sus 80 rondas. [33]
Posteriormente, el 12 de agosto de 2004, Joux, Carribault, Lemuet y Jalby anunciaron una colisión del algoritmo SHA-0 completo. Esto se hizo utilizando una generalización del ataque de Chabaud y Joux. Encontrar la colisión tuvo una complejidad de 2,51 y tomó alrededor de 80.000 horas de procesador en una supercomputadora con 256 procesadores Itanium 2 (equivalente a 13 días de uso completo de la computadora).
El 17 de agosto de 2004, en la sesión de cierre de CRYPTO 2004, Wang , Feng, Lai y Yu anunciaron los resultados preliminares sobre un ataque a MD5 , SHA-0 y otras funciones hash. La complejidad de su ataque a SHA-0 es 2 40 , significativamente mejor que el ataque de Joux et al. [34] [35]
En febrero de 2005, se anunció un ataque de Xiaoyun Wang , Yiqun Lisa Yin y Hongbo Yu que podría encontrar colisiones en SHA-0 en 239 operaciones . [5] [36]
Otro ataque en 2008, en el que se aplicó el ataque boomerang, redujo la complejidad de encontrar colisiones a 2 33,6 , lo que se estimaba que tomaba 1 hora en una PC promedio del año 2008. [37]
A la luz de los resultados de SHA-0, algunos expertos [¿ quiénes? ] sugirieron que se deberían reconsiderar los planes para el uso de SHA-1 en nuevos criptosistemas . Después de que se publicaron los resultados de CRYPTO 2004, el NIST anunció que planeaba eliminar gradualmente el uso de SHA-1 para 2010 en favor de las variantes de SHA-2. [38]
A principios de 2005, Vincent Rijmen y Elisabeth Oswald publicaron un ataque a una versión reducida de SHA-1 (53 de 80 rondas) que detecta colisiones con un esfuerzo computacional de menos de 280 operaciones . [39]
En febrero de 2005, se anunció un ataque por parte de Xiaoyun Wang , Yiqun Lisa Yin y Hongbo Yu. [5] Los ataques pueden encontrar colisiones en la versión completa de SHA-1, requiriendo menos de 2,69 operaciones . (Una búsqueda de fuerza bruta requeriría 2,80 operaciones ).
Los autores escriben: "En particular, nuestro análisis se basa en el ataque diferencial original sobre SHA-0, el ataque de colisión cercana sobre SHA-0, las técnicas de colisión multibloque, así como las técnicas de modificación de mensajes utilizadas en el ataque de búsqueda de colisión sobre MD5. Romper SHA-1 no sería posible sin estas poderosas técnicas analíticas". [40] Los autores han presentado una colisión para SHA-1 de 58 rondas, encontrada con 2 operaciones hash de 33. El artículo con la descripción completa del ataque se publicó en agosto de 2005 en la conferencia CRYPTO.
En una entrevista, Yin afirma que, "A grandes rasgos, explotamos las siguientes dos debilidades: una es que el paso de preprocesamiento de archivos no es lo suficientemente complicado; otra es que ciertas operaciones matemáticas en las primeras 20 rondas tienen problemas de seguridad inesperados". [41]
El 17 de agosto de 2005, se anunció una mejora en el ataque SHA-1 por parte de Xiaoyun Wang , Andrew Yao y Frances Yao en la CRYPTO 2005 Rump Session, reduciendo la complejidad requerida para encontrar una colisión en SHA-1 a 2 63 . [7] El 18 de diciembre de 2007, Martin Cochran explicó y verificó los detalles de este resultado. [42]
Christophe De Cannière y Christian Rechberger mejoraron aún más el ataque a SHA-1 en "Finding SHA-1 Characteristics: General Results and Applications", [43] recibiendo el Premio al Mejor Artículo en ASIACRYPT 2006. Se presentó una colisión de dos bloques para SHA-1 de 64 rondas, encontrada usando métodos no optimizados con 2 35 evaluaciones de función de compresión. Dado que este ataque requiere el equivalente a aproximadamente 2 35 evaluaciones, se considera que es una ruptura teórica significativa. [44] Su ataque se extendió aún más a 73 rondas (de 80) en 2010 por Grechnikov. [45] Sin embargo, para encontrar una colisión real en las 80 rondas completas de la función hash, se requieren enormes cantidades de tiempo de computadora. Con ese fin, una búsqueda de colisiones para SHA-1 usando la plataforma de computación voluntaria BOINC comenzó el 8 de agosto de 2007, organizada por la Universidad Tecnológica de Graz . El esfuerzo fue abandonado el 12 de mayo de 2009 debido a la falta de avances. [46]
En la sesión final de CRYPTO 2006, Christian Rechberger y Christophe De Cannière afirmaron haber descubierto un ataque de colisión en SHA-1 que permitiría a un atacante seleccionar al menos partes del mensaje. [47] [48]
En 2008, una metodología de ataque de Stéphane Manuel informó colisiones hash con una complejidad teórica estimada de 2,51 a 2,57 operaciones . [49] Sin embargo, más tarde se retractó de esa afirmación después de descubrir que las rutas de colisión locales en realidad no eran independientes, y finalmente citó como el vector de colisión más eficiente un que ya se conocía antes de este trabajo. [50]
Cameron McDonald, Philip Hawkes y Josef Pieprzyk presentaron un ataque de colisión de hash con una complejidad declarada de 2,52 en la Sesión Rump de Eurocrypt 2009. [51] Sin embargo, el artículo que lo acompañaba, "Differential Path for SHA-1 with complex O ( 2,52 )" ha sido retirado debido al descubrimiento por parte de los autores de que su estimación era incorrecta. [52]
Un ataque contra SHA-1 fue el que realizó Marc Stevens [53] con un costo estimado de $2,77 millones (2012) para romper un único valor hash alquilando potencia de CPU de servidores en la nube. [54] Stevens desarrolló este ataque en un proyecto llamado HashClash, [55] implementando un ataque de ruta diferencial. El 8 de noviembre de 2010, afirmó que tenía un ataque de casi colisión completamente funcional contra SHA-1 completo que funcionaba con una complejidad estimada equivalente a 2 57,5 compresiones SHA-1. Estimó que este ataque podría extenderse a una colisión completa con una complejidad de alrededor de 2 61 .
El 8 de octubre de 2015, Marc Stevens, Pierre Karpman y Thomas Peyrin publicaron un ataque de colisión de inicio libre sobre la función de compresión de SHA-1 que requiere solo 257 evaluaciones SHA-1. Esto no se traduce directamente en una colisión sobre la función hash SHA-1 completa (donde un atacante no puede elegir libremente el estado interno inicial), pero socava las afirmaciones de seguridad de SHA-1. En particular, fue la primera vez que se demostró un ataque sobre SHA-1 completo ; todos los ataques anteriores fueron demasiado costosos para que sus autores los llevaran a cabo. Los autores llamaron a este avance significativo en el criptoanálisis de SHA-1 The SHAppening . [10]
El método se basó en su trabajo anterior, así como en la técnica de aceleración de rutas auxiliares (o bumeranes) de Joux y Peyrin, y en el uso de tarjetas GPU de alto rendimiento y costo eficiente de Nvidia . La colisión se encontró en un clúster de 16 nodos con un total de 64 tarjetas gráficas. Los autores estimaron que se podría encontrar una colisión similar comprando US$2000 de tiempo de GPU en EC2 . [10]
Los autores estimaron que el costo de alquilar suficiente tiempo de CPU/GPU EC2 para generar una colisión completa para SHA-1 en el momento de la publicación era de entre 75.000 y 120.000 dólares estadounidenses, y señalaron que estaba dentro del presupuesto de las organizaciones criminales, sin mencionar las agencias de inteligencia nacionales . Por lo tanto, los autores recomendaron que SHA-1 se descontinuara lo antes posible. [10]
El 23 de febrero de 2017, el CWI (Centrum Wiskunde & Informatica) y Google anunciaron el ataque SHAttered , en el que generaron dos archivos PDF diferentes con el mismo hash SHA-1 en aproximadamente 263,1 evaluaciones SHA-1. Este ataque es aproximadamente 100.000 veces más rápido que la fuerza bruta de una colisión SHA-1 con un ataque de cumpleaños , que se estimó que requería 280 evaluaciones SHA-1. El ataque requirió "la potencia de procesamiento equivalente a 6.500 años de cálculos con una sola CPU y 110 años de cálculos con una sola GPU". [2]
El 24 de abril de 2019, un artículo de Gaëtan Leurent y Thomas Peyrin presentado en Eurocrypt 2019 describió una mejora del ataque de prefijo elegido mejor anteriormente en funciones de resumen similares a Merkle-Damgård basadas en cifrados de bloque Davies-Meyer . Con estas mejoras, este método es capaz de encontrar colisiones de prefijo elegido en aproximadamente 2 68 evaluaciones SHA-1. Esto es aproximadamente mil millones de veces más rápido (y ahora utilizable para muchos ataques dirigidos, gracias a la posibilidad de elegir un prefijo, por ejemplo, código malicioso o identidades falsas en certificados firmados) que las 2 77,1 evaluaciones del ataque anterior (pero sin prefijo elegido, lo que era poco práctico para la mayoría de los ataques dirigidos porque las colisiones encontradas eran casi aleatorias) [1] y es lo suficientemente rápido como para ser práctico para atacantes ingeniosos, lo que requiere aproximadamente $100,000 de procesamiento en la nube. Este método también es capaz de encontrar colisiones de prefijo elegido en la función MD5 , pero con una complejidad de 2 46,3 no supera el mejor método disponible anterior a nivel teórico (2 39 ), aunque potencialmente a nivel práctico (≤2 49 ). [56] Este ataque tiene un requisito de memoria de 500+ GB.
El 5 de enero de 2020, los autores publicaron un ataque mejorado llamado "shambles". [8] En este artículo, demuestran un ataque de colisión de prefijo elegido con una complejidad de 2 63,4 , que en el momento de la publicación costaría 45 000 dólares estadounidenses por colisión generada.
Las implementaciones de todas las funciones de seguridad aprobadas por FIPS pueden validarse oficialmente a través del programa CMVP , dirigido conjuntamente por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) y el Establecimiento de Seguridad de las Comunicaciones (CSE). Para la verificación informal, se encuentra disponible para su descarga en el sitio del NIST un paquete para generar una gran cantidad de vectores de prueba; sin embargo, la verificación resultante no reemplaza la validación formal del CMVP, que es requerida por ley para ciertas aplicaciones.
A diciembre de 2013 [actualizar], hay más de 2000 implementaciones validadas de SHA-1, y 14 de ellas son capaces de manejar mensajes con una longitud en bits no múltiplo de ocho (consulte la Lista de validación de SHS archivada el 23 de agosto de 2011 en Wayback Machine ).
Estos son ejemplos de resúmenes de mensajes SHA-1 en formato hexadecimal y en codificación de texto binario Base64 a ASCII .
SHA1("The quick brown fox jumps over the lazy dog")Incluso un pequeño cambio en el mensaje provocará, con una probabilidad abrumadora, que muchos bits cambien debido al efecto avalancha . Por ejemplo, cambiar doga cogproduce un hash con valores diferentes para 81 de los 160 bits:
SHA1("The quick brown fox jumps over the lazy cog")El hash de la cadena de longitud cero es:
SHA1("")El pseudocódigo para el algoritmo SHA-1 es el siguiente:
Nota 1: Todas las variables son cantidades de 32 bits sin signo y se ajustan en módulo 2 32 al calcular, excepto ml, la longitud del mensaje, que es una cantidad de 64 bits, y hh, el resumen del mensaje, que es una cantidad de 160 bits. Nota 2: Todas las constantes en este pseudocódigo están en big endian . Dentro de cada palabra, el byte más significativo se almacena en la posición de byte más a la izquierda.Inicializar variables:h0 = 0x67452301h1 = 0xEFCDAB89h2 = 0x98BADCFEh3 = 0x10325476h4 = 0xC3D2E1F0ml = longitud del mensaje en bits (siempre un múltiplo del número de bits de un carácter).Preprocesamiento:añade el bit '1' al mensaje, por ejemplo agregando 0x80 si la longitud del mensaje es un múltiplo de 8 bits.añadir 0 ≤ k < 512 bits '0', de modo que la longitud del mensaje resultante en bits sea congruente con −64 ≡ 448 (mod 512)añadir ml, la longitud del mensaje original en bits, como un entero big-endian de 64 bits . Por lo tanto, la longitud total es un múltiplo de 512 bits.Procesar el mensaje en fragmentos sucesivos de 512 bits:dividir el mensaje en fragmentos de 512 bitspara cada trozo dividir el fragmento en dieciséis palabras big-endian de 32 bits w[i], 0 ≤ i ≤ 15 Programación de mensajes: extender las dieciséis palabras de 32 bits a ochenta palabras de 32 bits: para i de 16 a 79 Nota 3: SHA-0 se diferencia en que no tiene esta rotación a la izquierda. w[i] = (w[i-3] xor w[i-8] xor w[i-14] xor w[i-16]) rotación a la izquierda 1 Inicializar el valor hash para este fragmento: a = h0 b = h1 c = h2 d = h3 e = h4 Bucle principal: [3] [57] para i de 0 a 79 si 0 ≤ i ≤ 19 entonces f = (b y c) o (( no b) y d) k = 0x5A827999 De lo contrario, si 20 ≤ i ≤ 39 f = b x o c x o d k = 0x6ED9EBA1 De lo contrario, si 40 ≤ i ≤ 59 f = (b y c) o (b y d) o (c y d) k = 0x8F1BBCDC De lo contrario, si 60 ≤ i ≤ 79 f = b x o c x o d k = 0xCA62C1D6 temp = (a rotación izquierda 5) + f + e + k + w[i] y = d d = c c = b girar a la izquierda 30 b = un a = temperatura Agregue el hash de este fragmento al resultado hasta el momento: h0 = h0 + a h1 = h1 + b h2 = h2 + c h3 = h3 + d h4 = h4 + eProducir el valor hash final (big-endian) como un número de 160 bits: hh = (h0 leftshift 128) o (h1 leftshift 96) o (h2 leftshift 64) o (h3 leftshift 32) o h4
El número hhes el resumen del mensaje, que puede escribirse en hexadecimal (base 16).
Se asumió que los valores constantes elegidos utilizados en el algoritmo no eran números que yo pudiera imaginar :
kson 2 30 veces las raíces cuadradas de 2, 3, 5 y 10. Sin embargo, se redondearon incorrectamente al entero más cercano en lugar de al entero impar más cercano, con proporciones equilibradas de bits cero y uno. Además, la elección de la raíz cuadrada de 10 (que no es un primo) la convirtió en un factor común para las otras dos raíces cuadradas elegidas de los primos 2 y 5, con propiedades aritméticas posiblemente utilizables en rondas sucesivas, lo que reduce la solidez del algoritmo contra la búsqueda de colisiones en algunos bits.h0through h3son los mismos que los del algoritmo MD5, y el quinto (para h4) es similar. Sin embargo, no se verificaron adecuadamente para comprobar su resistencia a la inversión de las primeras rondas para inferir posibles colisiones en algunos bits, utilizables por ataques diferenciales multibloque.En lugar de la formulación del FIPS PUB 180-1 original que se muestra, se pueden utilizar las siguientes expresiones equivalentes para realizar el cálculo fen el bucle principal anterior:
Elección bit a bit entre c y d , controlada por b . (0 ≤ i ≤ 19): f = d xor (b y (c xor d)) (alternativa 1) (0 ≤ i ≤ 19): f = (b y c) o (( no b) y d) (alternativa 2) (0 ≤ i ≤ 19): f = (b y c) xor (( no b) y d) (alternativa 3) (0 ≤ i ≤ 19): f = vec_sel(d, c, b) (alternativa 4) [premo08]Función de mayoría bit a bit. (40 ≤ i ≤ 59): f = (b y c) o (d y (b o c)) (alternativa 1) (40 ≤ i ≤ 59): f = (b y c) o (d y (b xor c)) (alternativa 2) (40 ≤ i ≤ 59): f = (b y c) xor (d y (b xor c)) (alternativa 3) (40 ≤ i ≤ 59): f = (b y c) xor (b y d) xor (c y d) (alternativa 4) (40 ≤ i ≤ 59): f = vec_sel(c, b, c xor d) (alternativa 5)
También se demostró [58] que para las rondas 32 a 79 el cálculo de:
w[i] = (w[i-3] xor w[i-8] xor w[i-14] xor w[i-16]) rotar a la izquierda 1
se puede reemplazar con:
w[i] = (w[i-6] xor w[i-16] xor w[i-28] xor w[i-32]) rotar a la izquierda 2
Esta transformación mantiene todos los operandos alineados en 64 bits y, al eliminar la dependencia de w[i]on w[i-3], permite una implementación eficiente de SIMD con una longitud de vector de 4 como las instrucciones SSE x86 .
En la siguiente tabla, el estado interno significa la "suma hash interna" después de cada compresión de un bloque de datos.
A continuación se muestra una lista de bibliotecas de criptografía que admiten SHA-1:
La aceleración de hardware es proporcionada por las siguientes extensiones de procesador:
A raíz de SHAttered, Mark Stevens y Dan Shumow publicaron "sha1collisiondetection" (SHA-1CD), una variante de SHA-1 que detecta ataques de colisión y cambia la salida de hash cuando se detecta uno. La tasa de falsos positivos es de 2 -90 . [65] SHA-1CD es utilizado por GitHub desde marzo de 2017 y por Git desde la versión 2.13.0 de mayo de 2017. [66]
A diferencia de SHA-1 y SHA-2, Keccak no tiene la debilidad de la extensión de longitud, por lo que no necesita la construcción anidada HMAC. En cambio, el cálculo MAC se puede realizar simplemente anteponiendo la clave al mensaje.