MD5, SHA-1, SHA-256 중 다운로드 검증에는 무엇을 쓸까?

다운로드한 파일을 확인할 때는 배포처가 제공한다면 언제나 SHA-256이나 SHA-512를 쓰세요. MD5와 SHA-1은 다운로드가 중간에 끊긴 경우처럼 우연한 손상은 여전히 잡아낼 수 있습니다. 하지만 연구자들은 서로 다른 두 파일이 같은 MD5나 SHA-1 해시를 갖도록 만들 수 있음을 보였습니다. 따라서 이 알고리즘에서 값이 일치한다고 해서 배포자가 만든 파일이라고 증명할 수는 없습니다. 해시는 지문과 같을 뿐 암호화가 아니며, 신뢰할 수 있는 출처에서 나온 경우에만 의미가 있습니다.

해시가 하는 일과 하지 않는 일

해시 함수는 크기와 관계없이 데이터를 고정 길이의 지문으로 바꿉니다. 같은 입력은 언제나 같은 지문을 만들고, 한 바이트만 바뀌어도 전혀 다른 지문이 나옵니다. 그래서 비교에 유용합니다. 내 파일의 지문이 공개된 지문과 일치하면, 두 파일은 거의 확실히 같습니다.

해시는 암호화가 아닙니다. 파일을 복원할 수 없고 키도 사용하지 않습니다. 아무것도 숨기지 않으며, 그 자체로는 누가 파일을 만들었는지 아무것도 증명하지 않습니다. 체크섬은 배포자가 다운로드 옆에 비교용으로 적어 둔 해시일 뿐입니다.

흔히 쓰는 네 가지 알고리즘

MD5와 SHA-1로는 충분하지 않은 이유

충돌(collision)은 서로 다른 두 입력이 같은 해시를 갖는 것을 뜻합니다. MD5의 충돌은 2004년부터 알려져 있었습니다. 2017년 연구자들은 같은 해시를 가진 서로 다른 두 PDF 파일을 만들어 실용적인 SHA-1 충돌을 공개했습니다.

다운로드에서 이것이 중요한 이유는, 파일을 통제할 수 있는 공격자가 정상 파일과 같은 MD5나 SHA-1 해시를 가진 악성 버전을 만들 수 있기 때문입니다. 배포처가 MD5나 SHA-1만 제공한다면, 값이 일치해도 파일이 정품이라는 증거는 되지 못합니다. 해시 생성기의 FAQ도 같은 점을 말합니다. 보안과 관련된 용도에는 SHA-256이나 SHA-512를 쓰세요.

이 글을 쓰는 시점에는 실용적인 SHA-256 충돌이 알려져 있지 않아, SHA-256이 흔한 선택입니다. 단계별 방법은 SHA-256 체크섬 가이드에서 볼 수 있습니다.

상황에 맞는 해시 고르기

1. 배포처가 SHA-256이나 SHA-512를 제공하면 그것을 쓰고, 보안 목적으로는 MD5와 SHA-1은 제쳐 두세요.
2. MD5나 SHA-1만 제공된다면 해시 생성기로라도 확인하세요. 손상되거나 불완전한 다운로드는 여전히 잡아낼 수 있습니다. 일치하면 "정품"이 아니라 "손상되지 않음"으로 받아들이세요.
3. 해시가 전혀 없다면 이 방식으로 무결성을 확인할 수 없습니다. HTTPS로 공식 페이지에서 내려받고, 프로젝트가 서명된 체크섬 파일을 공개한다면 서명을 확인하세요.

해시 생성기는 텍스트나 파일 하나에 대해 MD5, SHA-1, SHA-256, SHA-384, SHA-512를 한 번에 계산합니다. 파일은 브라우저에서 읽으며 아무것도 업로드되지 않습니다. 배포자의 해시를 예상 해시 칸에 붙여 넣으세요. 도구는 비교 전에 공백을 제거하고 대소문자를 구분하지 않으므로, 대문자로 적히거나 여러 덩어리로 나뉜 해시도 일치로 인식됩니다. 아주 큰 파일은 브라우저 메모리에 부담을 줄 수 있으니, 그럴 때는 Linux에서는 sha256sum, Mac에서는 shasum -a 256 같은 명령줄 도구를 사용하세요.

일치가 알려 주는 것

해시가 일치한다는 것은 내 복사본이 해시가 계산된 파일과 거의 확실히 같다는 뜻입니다. 누가 해시를 계산했는지, 또는 해시가 계산된 파일이 배포자가 의도한 파일인지는 말해 주지 않습니다. 이를 확인하려면 알고리즘보다 출처가 더 중요합니다. 해시가 배포처의 공식 릴리스 페이지에서 왔고, 메시지 속 링크가 아니라 직접 그 페이지에 들어갔다면 일치는 강한 근거가 됩니다. 해시가 댓글, 미러 사이트, 포럼에서 왔다면 신뢰할 수 있는 페이지에서 찾기 전까지는 검증되지 않은 것으로 보세요.

체크섬에는 신뢰할 수 있는 출처가 필요합니다

파일과 같은 서버에 있는 체크섬은 그 서버가 가진 파일과 복사본이 같다는 것만 증명합니다. 공격자가 파일을 바꾸면 옆에 있는 체크섬도 함께 바꿀 수 있습니다. 체크섬은 프로젝트의 서명된 릴리스 노트처럼 별도의 출처에서 왔거나, 다운로드 링크와 무관하게 독립적으로 찾아간 페이지에서 올 때 도움이 됩니다.

비밀번호용 해시는 다릅니다

비밀번호 저장에도 해싱을 쓰지만, 이때는 비밀번호용으로 설계된 느린 해시와 각 비밀번호마다 고유한 솔트(salt)가 필요합니다. 여기서 SHA-256 같은 빠른 해시는 잘못된 도구입니다. 다운로드에서 할 일은 비교이고, SHA-256은 그 일을 잘 해냅니다.

예외 상황

• 대소문자. 16진수 문자 A부터 F까지는 대소문자와 상관없이 같으니, 대소문자를 따지지 말고 비교하세요.
• 잘린 해시. 일부 사이트는 해시의 앞부분만 적어 둡니다. 짧게 일치해도 증명하는 힘이 약하니 전체 값을 비교하세요.
• 여러 파일. 일부 프로젝트는 릴리스 전체에 대해 체크섬 파일 하나를 공개합니다. 정확한 파일 이름이 있는 줄을 찾으세요. 다른 파일 줄과 일치해도 아무것도 증명하지 못합니다.