基于量子计算的md5密码哈希破解方法

• 背景

Md5密文破解（解密）可以说是网络攻击中的一个必不可少的环节，是黑客工具中的一个重要“辅助工具”。md5解密主要用于网络攻击，在对网站等进行入侵过程，有可能获得管理员或者其他用户的账号和密码值（md5加密后的值）。获得的密码值有两种情况，一种是明文，另外一种就是对明文进行了加密。如果密码值是加密的，这个时候就需要对密码值进行判断，如果是采取md5加密，则可以通过类似于MD5Crack3的工具进行破解。但是常规的解密计算对于复杂密码加密后的哈希值无法快速破解。最近几年，量子计算机以极快的速度从研究阶段迈向商业实用。量子计算机引入了全新的计算架构，能够在几毫秒或数分钟之内就破解掉当今最健壮的非对称密钥加密。因此如何利用量子计算机破解弱密码和如何防止秘钥被量子计算机解密出来成为了一项研究热点。

• 技战法

步骤一：申请量子计算机

量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置，当某个装置处理和计算的是量子信息、运行的是量子算法时，它就是量子计算机，其特点是具有超高速的计算能力。量子计算对金融、加密、通信等领域会造成直接影响，当前现有的弱加密算法进行快速破解：

（1）1999年，RSA-155 (512 bits)被成功分解，花了五个月时间（约8000 MIPS年） 和224 CPU hours在一台有3.2G中央内存的Cray C916计算机上完成。

（2）2009年，RSA768被破解，破解复杂度随着密钥长度的增加是指数级上升的，所 以目前的RSA1024依然被认为是相对安全的，RSA-2048被认为是绝对安全的。

（3）2019年9月，Google推出54位量子计算机，3分20秒完成世界第一超级计算机 Summit需要花费1万年才能完成的计算任务。（2020年计划72位以上）。

（4）超强并行加速能力+Shor等量子算法，将时间负责度为指数级的算法，变成了时 间复杂度为O(N)，空间复杂度为O(N)的算法，直接破解非公钥密码体系（RSA、ECC 等），会威胁到当前金融密码安全体系。

BM已通过其 IBM Q 服务提供量子计算机即服务访问业务。澳大利亚政府将南威尔士大学量子技术研究员 Michelle Simmons 教授评为2018澳大利亚年度人物，彰显澳大利亚研究人员在商业化量子计算机方面的全球领先水平。九章号”量子计算原型机确立了我国在国际量子计算研究中的第一方阵地位，为未来实现规模化量子模拟机奠定了技术基础。

目前可以申请使用的量子计算机或量子云平台包括但不限于如下途径：

（1）超导量子计算体系: IBM Q Experience, Rigetti, D-Wave, 中科研阿里巴巴量子  云

（2）核磁共振量子计算体系: PCloudQ.

（3）离子阱量子计算体系: Ion Q.

步骤二：进行哈希值破解

加载开源解密库，对哈希值进行破解，获取明文。