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Ralf Mieke
Cryptage MD5 avec Javascript

Page d'information: vue d'ensemble

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Ralf Mieke

E-Mail: Adresse électronique ralf@miekenet.de
Homepage-URL: Page en langue allemande http://mieke.home.pages.de

Il s'agit ici d'un article traduit de l'allemand par la rédaction de SELFHTML actuel. Veuillez poser vos questions relatives à cet article uniquement à son auteur, prenant compte que celui-ci ne maîtrise peut-être pas la langue française!

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Thème abordé

Les mots de passe sont encore fréquemment transmis en clair sur Internet/Intranet (voir SELFHTML Page d'information sur un sous-domaine Champs de saisie pour mot de passe).
Outre ce risque, les données d'accès sont communément sauvegardées dans une base de données sur les pages du serveur. Le procédé traité dans cet article offre la possibilité d'envoyer le mot de passe directement crypté MD5 sur le réseau. Pour ce faire on utilisera l'algorithme développé en 1992 par Ron Rivest (Page en langue française RFC1321). MD est l'abbréviation de Message Digest et pourrait se traduire par "Condensé d'un message". Il s'agit ici d'une fonction de hachage qui transforme une chaîne de caractères entrée (un message) de taille variable en une chaîne de caractères sortie (la plupart du temps d'une taille fixe). Pour ce faire on utilisera des termes tels que fonction de compression, fonction de contraction, condensé du message, empreinte, somme de contrôle cryptographique, vérification de l'intégrité de messages, (message integrity check,MIC), détection de manipulations (manipulation detection code, MDC).

Module JavaScript md5.js

/*
 *  md5.js 1.0b 27/06/96
 *
 * Javascript implementation of the RSA Data Security, Inc. MD5
 * Message-Digest Algorithm.
 *
 * Copyright (c) 1996 Henri Torgemane. All Rights Reserved.
 *
 * Permission to use, copy, modify, and distribute this software
 * and its documentation for any purposes and without
 * fee is hereby granted provided that this copyright notice
 * appears in all copies.
 *
 * Of course, this soft is provided "as is" without express or implied
 * warranty of any kind.
 *
 *
 * Modified with german comments and some information about collisions.
 * (Ralf Mieke, ralf@miekenet.de, http://mieke.home.pages.de)
 * French translation: Serge François, serge@selfhtml.org, http://fr.selfhtml.org
 */



function array(n) {
  for(i=0;i<n;i++) this[i]=0;
  this.length=n;
}



/* Quelques fonctions fondamentales doivent être transformées à cause
 * d'erreurs Javascript.
 * Essayez par exemple de calculer 0xffffffff >> 4 ...
 * Les fonctions utilisées maintenant sont il est vrai plus lentes que les
 * fonctions originales mais elles fonctionnent.
 */

function integer(n) { return n%(0xffffffff+1); }

function shr(a,b) {
  a=integer(a);
  b=integer(b);
  if (a-0x80000000>=0) {
    a=a%0x80000000;
    a>>=b;
    a+=0x40000000>>(b-1);
  } else
    a>>=b;
  return a;
}

function shl1(a) {
  a=a%0x80000000;
  if (a&0x40000000==0x40000000)
  {
    a-=0x40000000;
    a*=2;
    a+=0x80000000;
  } else
    a*=2;
  return a;
}

function shl(a,b) {
  a=integer(a);
  b=integer(b);
  for (var i=0;i<b;i++) a=shl1(a);
  return a;
}

function and(a,b) {
  a=integer(a);
  b=integer(b);
  var t1=(a-0x80000000);
  var t2=(b-0x80000000);
  if (t1>=0)
    if (t2>=0)
      return ((t1&t2)+0x80000000);
    else
      return (t1&b);
  else
    if (t2>=0)
      return (a&t2);
    else
      return (a&b);
}

function or(a,b) {
  a=integer(a);
  b=integer(b);
  var t1=(a-0x80000000);
  var t2=(b-0x80000000);
  if (t1>=0)
    if (t2>=0)
      return ((t1|t2)+0x80000000);
    else
      return ((t1|b)+0x80000000);
  else
    if (t2>=0)
      return ((a|t2)+0x80000000);
    else
      return (a|b);
}

function xor(a,b) {
  a=integer(a);
  b=integer(b);
  var t1=(a-0x80000000);
  var t2=(b-0x80000000);
  if (t1>=0)
    if (t2>=0)
      return (t1^t2);
    else
      return ((t1^b)+0x80000000);
  else
    if (t2>=0)
      return ((a^t2)+0x80000000);
    else
      return (a^b);
}

function not(a) {
  a=integer(a);
  return (0xffffffff-a);
}

/* Début de l'algorithme */

    var state = new array(4);
    var count = new array(2);
        count[0] = 0;
        count[1] = 0;
    var buffer = new array(64);
    var transformBuffer = new array(16);
    var digestBits = new array(16);

    var S11 = 7;
    var S12 = 12;
    var S13 = 17;
    var S14 = 22;
    var S21 = 5;
    var S22 = 9;
    var S23 = 14;
    var S24 = 20;
    var S31 = 4;
    var S32 = 11;
    var S33 = 16;
    var S34 = 23;
    var S41 = 6;
    var S42 = 10;
    var S43 = 15;
    var S44 = 21;

    function F(x,y,z) {
        return or(and(x,y),and(not(x),z));
    }

    function G(x,y,z) {
        return or(and(x,z),and(y,not(z)));
    }

    function H(x,y,z) {
        return xor(xor(x,y),z);
    }

    function I(x,y,z) {
        return xor(y ,or(x , not(z)));
    }

    function rotateLeft(a,n) {
        return or(shl(a, n),(shr(a,(32 - n))));
    }

    function FF(a,b,c,d,x,s,ac) {
        a = a+F(b, c, d) + x + ac;
        a = rotateLeft(a, s);
        a = a+b;
        return a;
    }

    function GG(a,b,c,d,x,s,ac) {
        a = a+G(b, c, d) +x + ac;
        a = rotateLeft(a, s);
        a = a+b;
        return a;
    }

    function HH(a,b,c,d,x,s,ac) {
        a = a+H(b, c, d) + x + ac;
        a = rotateLeft(a, s);
        a = a+b;
        return a;
    }

    function II(a,b,c,d,x,s,ac) {
        a = a+I(b, c, d) + x + ac;
        a = rotateLeft(a, s);
        a = a+b;
        return a;
    }

    function transform(buf,offset) {
        var a=0, b=0, c=0, d=0;
        var x = transformBuffer;

        a = state[0];
        b = state[1];
        c = state[2];
        d = state[3];

        for (i = 0; i < 16; i++) {
            x[i] = and(buf[i*4+offset],0xff);
            for (j = 1; j < 4; j++) {
                x[i]+=shl(and(buf[i*4+j+offset] ,0xff), j * 8);
            }
        }

        /* tour 1 */
        a = FF ( a, b, c, d, x[ 0], S11, 0xd76aa478); /* 1 */
        d = FF ( d, a, b, c, x[ 1], S12, 0xe8c7b756); /* 2 */
        c = FF ( c, d, a, b, x[ 2], S13, 0x242070db); /* 3 */
        b = FF ( b, c, d, a, x[ 3], S14, 0xc1bdceee); /* 4 */
        a = FF ( a, b, c, d, x[ 4], S11, 0xf57c0faf); /* 5 */
        d = FF ( d, a, b, c, x[ 5], S12, 0x4787c62a); /* 6 */
        c = FF ( c, d, a, b, x[ 6], S13, 0xa8304613); /* 7 */
        b = FF ( b, c, d, a, x[ 7], S14, 0xfd469501); /* 8 */
        a = FF ( a, b, c, d, x[ 8], S11, 0x698098d8); /* 9 */
        d = FF ( d, a, b, c, x[ 9], S12, 0x8b44f7af); /* 10 */
        c = FF ( c, d, a, b, x[10], S13, 0xffff5bb1); /* 11 */
        b = FF ( b, c, d, a, x[11], S14, 0x895cd7be); /* 12 */
        a = FF ( a, b, c, d, x[12], S11, 0x6b901122); /* 13 */
        d = FF ( d, a, b, c, x[13], S12, 0xfd987193); /* 14 */
        c = FF ( c, d, a, b, x[14], S13, 0xa679438e); /* 15 */
        b = FF ( b, c, d, a, x[15], S14, 0x49b40821); /* 16 */

        /* tour 2 */
        a = GG ( a, b, c, d, x[ 1], S21, 0xf61e2562); /* 17 */
        d = GG ( d, a, b, c, x[ 6], S22, 0xc040b340); /* 18 */
        c = GG ( c, d, a, b, x[11], S23, 0x265e5a51); /* 19 */
        b = GG ( b, c, d, a, x[ 0], S24, 0xe9b6c7aa); /* 20 */
        a = GG ( a, b, c, d, x[ 5], S21, 0xd62f105d); /* 21 */
        d = GG ( d, a, b, c, x[10], S22,  0x2441453); /* 22 */
        c = GG ( c, d, a, b, x[15], S23, 0xd8a1e681); /* 23 */
        b = GG ( b, c, d, a, x[ 4], S24, 0xe7d3fbc8); /* 24 */
        a = GG ( a, b, c, d, x[ 9], S21, 0x21e1cde6); /* 25 */
        d = GG ( d, a, b, c, x[14], S22, 0xc33707d6); /* 26 */
        c = GG ( c, d, a, b, x[ 3], S23, 0xf4d50d87); /* 27 */
        b = GG ( b, c, d, a, x[ 8], S24, 0x455a14ed); /* 28 */
        a = GG ( a, b, c, d, x[13], S21, 0xa9e3e905); /* 29 */
        d = GG ( d, a, b, c, x[ 2], S22, 0xfcefa3f8); /* 30 */
        c = GG ( c, d, a, b, x[ 7], S23, 0x676f02d9); /* 31 */
        b = GG ( b, c, d, a, x[12], S24, 0x8d2a4c8a); /* 32 */

        /* tour 3 */
        a = HH ( a, b, c, d, x[ 5], S31, 0xfffa3942); /* 33 */
        d = HH ( d, a, b, c, x[ 8], S32, 0x8771f681); /* 34 */
        c = HH ( c, d, a, b, x[11], S33, 0x6d9d6122); /* 35 */
        b = HH ( b, c, d, a, x[14], S34, 0xfde5380c); /* 36 */
        a = HH ( a, b, c, d, x[ 1], S31, 0xa4beea44); /* 37 */
        d = HH ( d, a, b, c, x[ 4], S32, 0x4bdecfa9); /* 38 */
        c = HH ( c, d, a, b, x[ 7], S33, 0xf6bb4b60); /* 39 */
        b = HH ( b, c, d, a, x[10], S34, 0xbebfbc70); /* 40 */
        a = HH ( a, b, c, d, x[13], S31, 0x289b7ec6); /* 41 */
        d = HH ( d, a, b, c, x[ 0], S32, 0xeaa127fa); /* 42 */
        c = HH ( c, d, a, b, x[ 3], S33, 0xd4ef3085); /* 43 */
        b = HH ( b, c, d, a, x[ 6], S34,  0x4881d05); /* 44 */
        a = HH ( a, b, c, d, x[ 9], S31, 0xd9d4d039); /* 45 */
        d = HH ( d, a, b, c, x[12], S32, 0xe6db99e5); /* 46 */
        c = HH ( c, d, a, b, x[15], S33, 0x1fa27cf8); /* 47 */
        b = HH ( b, c, d, a, x[ 2], S34, 0xc4ac5665); /* 48 */

        /* tour 4 */
        a = II ( a, b, c, d, x[ 0], S41, 0xf4292244); /* 49 */
        d = II ( d, a, b, c, x[ 7], S42, 0x432aff97); /* 50 */
        c = II ( c, d, a, b, x[14], S43, 0xab9423a7); /* 51 */
        b = II ( b, c, d, a, x[ 5], S44, 0xfc93a039); /* 52 */
        a = II ( a, b, c, d, x[12], S41, 0x655b59c3); /* 53 */
        d = II ( d, a, b, c, x[ 3], S42, 0x8f0ccc92); /* 54 */
        c = II ( c, d, a, b, x[10], S43, 0xffeff47d); /* 55 */
        b = II ( b, c, d, a, x[ 1], S44, 0x85845dd1); /* 56 */
        a = II ( a, b, c, d, x[ 8], S41, 0x6fa87e4f); /* 57 */
        d = II ( d, a, b, c, x[15], S42, 0xfe2ce6e0); /* 58 */
        c = II ( c, d, a, b, x[ 6], S43, 0xa3014314); /* 59 */
        b = II ( b, c, d, a, x[13], S44, 0x4e0811a1); /* 60 */
        a = II ( a, b, c, d, x[ 4], S41, 0xf7537e82); /* 61 */
        d = II ( d, a, b, c, x[11], S42, 0xbd3af235); /* 62 */
        c = II ( c, d, a, b, x[ 2], S43, 0x2ad7d2bb); /* 63 */
        b = II ( b, c, d, a, x[ 9], S44, 0xeb86d391); /* 64 */

        state[0] +=a;
        state[1] +=b;
        state[2] +=c;
        state[3] +=d;

    }
    /* Avec l'initialisation de  Dobbertin:
       state[0] = 0x12ac2375;
       state[1] = 0x3b341042;
       state[2] = 0x5f62b97c;
       state[3] = 0x4ba763ed;
       s'il y a une collision:

       begin 644 Message1
       M7MH=JO6_>MG!X?!51$)W,CXV!A"=(!AR71,<X`Y-IIT9^Z&8L$2N'Y*Y:R.;
       39GIK9>TF$W()/MEHR%C4:G1R:Q"=
       `
       end

       begin 644 Message2
       M7MH=JO6_>MG!X?!51$)W,CXV!A"=(!AR71,<X`Y-IIT9^Z&8L$2N'Y*Y:R.;
       39GIK9>TF$W()/MEHREC4:G1R:Q"=
       `
       end
    */
    function init() {
        count[0]=count[1] = 0;
        state[0] = 0x67452301;
        state[1] = 0xefcdab89;
        state[2] = 0x98badcfe;
        state[3] = 0x10325476;
        for (i = 0; i < digestBits.length; i++)
            digestBits[i] = 0;
    }

    function update(b) {
        var index,i;

        index = and(shr(count[0],3) , 0x3f);
        if (count[0]<0xffffffff-7)
          count[0] += 8;
        else {
          count[1]++;
          count[0]-=0xffffffff+1;
          count[0]+=8;
        }
        buffer[index] = and(b,0xff);
        if (index  >= 63) {
            transform(buffer, 0);
        }
    }

    function finish() {
        var bits = new array(8);
        var        padding;
        var        i=0, index=0, padLen=0;

        for (i = 0; i < 4; i++) {
            bits[i] = and(shr(count[0],(i * 8)), 0xff);
        }
        for (i = 0; i < 4; i++) {
            bits[i+4]=and(shr(count[1],(i * 8)), 0xff);
        }
        index = and(shr(count[0], 3) ,0x3f);
        padLen = (index < 56) ? (56 - index) : (120 - index);
        padding = new array(64);
        padding[0] = 0x80;
        for (i=0;i<padLen;i++)
          update(padding[i]);
        for (i=0;i<8;i++)
          update(bits[i]);

        for (i = 0; i < 4; i++) {
            for (j = 0; j < 4; j++) {
                digestBits[i*4+j] = and(shr(state[i], (j * 8)) , 0xff);
            }
        }
    }

/* Fin de l'algorithme MD5 */

function hexa(n) {
 var hexa_h = "0123456789abcdef";
 var hexa_c="";
 var hexa_m=n;
 for (hexa_i=0;hexa_i<8;hexa_i++) {
   hexa_c=hexa_h.charAt(Math.abs(hexa_m)%16)+hexa_c;
   hexa_m=Math.floor(hexa_m/16);
 }
 return hexa_c;
}


var ascii="01234567890123456789012345678901" +
          " !\"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?@ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"+
          "[\\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}~";

function MD5(message)
{
 var l,s,k,ka,kb,kc,kd;

 init();
 for (k=0;k<message.length;k++) {
   l=message.charAt(k);
   update(ascii.lastIndexOf(l));
 }
 finish();
 ka=kb=kc=kd=0;
 for (i=0;i<4;i++) ka+=shl(digestBits[15-i], (i*8));
 for (i=4;i<8;i++) kb+=shl(digestBits[15-i], ((i-4)*8));
 for (i=8;i<12;i++) kc+=shl(digestBits[15-i], ((i-8)*8));
 for (i=12;i<16;i++) kd+=shl(digestBits[15-i], ((i-12)*8));
 s=hexa(kd)+hexa(kc)+hexa(kb)+hexa(ka);
 return s;
}

Explication:

Pour l'implémentation JavaScript les désignations de variables de l'algorithme original de Rivest ont été reprises.

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Sécurité

Dans l'article Page en langue anglaise  Cryptanalysis of MD5 Compress, Hans Dobbertin (en PostScript) l'attention est attirée sur des collisions dans la fonction de compression MD5.
Une collision signifie: Deux messages différents produisent la même valeur de hachage.
La valeur de hachage compte 128 bits, elle peut donc accepter 2^128 valeurs de sortie différentes. Pour 2^128+1 messages différents, deux messages auront obligatoirement la même valeur de hachage. Il n'est toutefois pas si simple de détecter de telles collisions. Ces constatations ne constituent cependant pas nécessairement une atteinte à MD5 ou portent atteinte à la sécurité dans la pratique.

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Exemple d'application

Le nom de l'utilisateur et son mot de passe seront envoyés par le client sur le réseau après cryptage si JavaScript est activé. Le produit MD5("utilisateur*mot_de_passe") est calculé puis reporté dans le "Champ réponse MD5". Le champ de mot de passe est effacé. Au cas où le "champ réponse MD5" est vide sans donner de mot de passe, le serveur conclut à des problèmes JavaScript chez le client.
Le champ de réponse MD5 (name="reponse") est communément un champ du type caché. Les développeurs PHP trouveront également plus de détails dans le Page en langue française Portail français PHP & MySQL

Le mot de passe est envoyé au serveur sous la forme (utilisateur*mot_de_passe) MD5:

<html>
<head>
  <title>Identification</title>
<script language="javascript" src="md5.js"></script>
<script language="javascript">
<!--
  function doChallengeResponse() {
    str = document.identification.utilisateur.value+"*"+document.identification.mot_de_passe.value;
    document.identification.reponse.value = MD5(str);
    document.identification.mot_de_passe.value = "";

  }
// -->
</script>
</head>

<body>

<form name="identification">
Utilisateur:
<input type="text" name="utilisateur" size=32 maxlength=32><br>
Mot de passe:
<input type="password" name="mot_de_passe" size=32 maxlength=32><br>
<input onClick="doChallengeResponse(); return false;" type="submit" name="submitbtn" value="identification">
Réponse MD5: <input type="text" name="reponse"  value="" size=32>
</form>

</body>
</html>
 
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Pour tester

message:
MD5(message)=

Exemples de textes:

MD5(a)          = 0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661
MD5(secret)     = 5ebe2294ecd0e0f08eab7690d2a6ee69
MD5(serge françois) = 64255afe183203a26839892a5e202be2

 
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