MD5, SHA-1 oder SHA-256: Welcher Hash für Downloads?

Für die Prüfung eines Downloads nutze SHA-256 oder SHA-512, wann immer der Anbieter eines davon anbietet. MD5 und SHA-1 erkennen weiterhin versehentliche Beschädigungen, etwa einen abgebrochenen Download. Forscher haben jedoch gezeigt, dass sich zwei verschiedene Dateien so herstellen lassen, dass sie denselben MD5- oder SHA-1-Hash haben. Eine Übereinstimmung bei diesen Verfahren kann daher nicht beweisen, dass eine Datei die ist, die der Anbieter erstellt hat. Ein Hash ist ein Fingerabdruck, keine Verschlüsselung, und er sagt nur dann etwas aus, wenn er von einer Quelle stammt, der du vertraust.

Was ein Hash leistet und was nicht

Eine Hash-Funktion macht aus Daten beliebiger Größe einen Fingerabdruck fester Länge. Dieselbe Eingabe ergibt immer denselben Fingerabdruck, und die Änderung eines einzigen Bytes ergibt einen völlig anderen. Dadurch eignet sich ein Hash zum Vergleichen: Stimmt der Fingerabdruck deiner Kopie mit dem veröffentlichten überein, sind die beiden Dateien mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit identisch.

Ein Hash ist keine Verschlüsselung. Er lässt sich nicht umkehren, um die Datei zurückzugewinnen, und er verwendet keinen Schlüssel. Er verbirgt nichts, und allein beweist er nichts darüber, wer die Datei erstellt hat. Eine Prüfsumme ist einfach ein Hash, den ein Anbieter neben einem Download abdruckt, damit du vergleichen kannst.

Die vier gängigen Varianten

Warum MD5 und SHA-1 nicht reichen

Eine Kollision bedeutet, dass zwei verschiedene Eingaben denselben Hash haben. Kollisionen bei MD5 sind seit 2004 bekannt. 2017 veröffentlichten Forscher eine praktische SHA-1-Kollision: zwei verschiedene PDF-Dateien mit demselben Hash.

Bei Downloads ist das relevant, weil ein Angreifer, der eine Datei kontrolliert, eine manipulierte Version mit demselben MD5- oder SHA-1-Hash wie das Original erzeugen kann. Gibt ein Anbieter nur MD5 oder SHA-1 an, beweist eine Übereinstimmung nicht mehr, dass die Datei echt ist. Die FAQ des Hash-Generators selbst sagt dasselbe: Nutze für alles Sicherheitsrelevante SHA-256 oder SHA-512.

Eine praktische SHA-256-Kollision ist zum Zeitpunkt des Schreibens nicht bekannt, weshalb SHA-256 die übliche Wahl ist. Der Leitfaden zur SHA-256-Prüfsumme beschreibt die Schritte.

Wähle die richtige Variante

1. Bietet der Anbieter SHA-256 oder SHA-512 an, nutze diese und lass MD5 und SHA-1 für Sicherheitsfragen außen vor.
2. Wird nur MD5 oder SHA-1 angeboten, prüfe trotzdem mit dem Hash-Generator. Er erkennt weiterhin einen beschädigten oder unvollständigen Download. Betrachte eine Übereinstimmung als „nicht beschädigt“, nicht als „echt“.
3. Ist kein Hash angegeben, kannst du die Integrität auf diesem Weg nicht prüfen. Lade die Datei von der offiziellen Seite über HTTPS herunter und prüfe, wenn das Projekt signierte Prüfsummendateien veröffentlicht, die Signatur.

Der Hash-Generator berechnet MD5, SHA-1, SHA-256, SHA-384 und SHA-512 gleichzeitig, für Text oder für eine Datei. Die Datei wird in deinem Browser gelesen, nichts wird hochgeladen. Füge den Hash des Anbieters in „Erwarteter Hash“ ein. Das Tool entfernt Leerzeichen und ignoriert Groß- und Kleinschreibung vor dem Vergleich, sodass ein Hash in Großbuchstaben oder in Blöcken trotzdem passt. Sehr große Dateien können den Arbeitsspeicher des Browsers belasten. In dem Fall nutze ein Kommandozeilenwerkzeug wie sha256sum unter Linux oder shasum -a 256 auf dem Mac.

Was eine Übereinstimmung aussagt

Ein passender Hash bedeutet, dass deine Kopie mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit identisch mit der gehashten Datei ist. Er sagt nicht, wer den Hash berechnet hat, oder dass die gehashte Datei die war, die der Anbieter ausliefern wollte. Dafür ist die Quelle wichtiger als der Algorithmus. Stammt der Hash von der Release-Seite des Anbieters, und bist du direkt dorthin gelangt statt über einen Link in einer Nachricht, ist eine Übereinstimmung ein starker Hinweis. Stammt der Hash aus einem Kommentar, einem Spiegelserver oder einem Forum, behandle ihn als ungeprüft, bis du ihn auf einer vertrauenswürdigen Seite findest.

Eine Prüfsumme braucht eine vertrauenswürdige Quelle

Eine Prüfsumme, die auf demselben Server wie die Datei liegt, beweist nur, dass die Kopie mit dem übereinstimmt, was dieser Server enthält. Ersetzt ein Angreifer die Datei, kann er auch die Prüfsumme daneben ersetzen. Hilfreich ist eine Prüfsumme dann, wenn sie aus einer getrennten Quelle stammt, etwa den signierten Release-Notizen des Projekts, oder von einer Seite, die du unabhängig vom Download-Link erreicht hast.

Hashes für Passwörter sind etwas anderes

Auch die Passwortspeicherung verwendet Hashes, sie braucht jedoch einen langsamen, für Passwörter entwickelten Hash mit einem eigenen Salt für jedes Passwort. Ein schneller Hash wie SHA-256 ist dafür das falsche Werkzeug. Bei Downloads geht es um den Vergleich, und dafür eignet sich SHA-256 gut.

Sonderfälle

• Schreibweise. Hex-Buchstaben A bis F sind in beiden Schreibweisen gleich, vergleiche also ohne auf Groß- und Kleinschreibung zu achten.
• Gekürzte Hashes. Manche Seiten geben nur den Anfang eines Hashes an. Eine kurze Übereinstimmung beweist wenig, vergleiche daher den vollständigen Wert.
• Mehrere Dateien. Manche Projekte veröffentlichen eine Prüfsummendatei für ein ganzes Release. Suche die Zeile mit dem genauen Dateinamen, denn eine Übereinstimmung mit der Zeile einer anderen Datei beweist nichts.