Hash Generator für MD5 und SHA256

Was macht dieser Hash Generator?

Dieser Hash Generator verwandelt einen Text oder eine Datei in einen kurzen Fingerabdruck mit fester Länge. Diesen Fingerabdruck nennt man Hashwert, Prüfsumme oder Digest. Er besteht aus hexadezimalen Zeichen: 32 bei MD5, 64 bei SHA256. Ob die Eingabe ein einzelner Buchstabe ist oder ein Festplattenabbild mit 5 GB, die Länge bleibt gleich. Ändert sich allerdings nur ein Zeichen, ändert sich fast der ganze Hashwert.

Im Alltag nutzen wir Prüfsummen vor allem für drei Aufgaben:

• Integrität prüfen: Sie sehen, ob ein Download unbeschädigt angekommen ist.
• Dubletten finden: Zwei Dateien mit gleichem Inhalt liefern denselben Hashwert, auch unter verschiedenen Namen.
• Änderungen erkennen: Eine Zeile verrät, ob sich eine Konfigurationsdatei seit gestern verändert hat.

Das Tool berechnet MD5, SHA1, SHA256 und SHA512 nebeneinander und vollständig im Browser. Die eingebaute Web Crypto API reicht dafür allein nicht: Laut MDN kennt ihre Methode digest kein MD5 und braucht die ganze Eingabe im Arbeitsspeicher. Unser eigener Code liest große Dateien deshalb in Stücken von 4 MB, und es gibt keine Größengrenze. Unser Team nutzt diese Prüfung vor allem beim Livegang einer Website, damit die Datei auf dem Server mit der auf unserem Rechner übereinstimmt.

MD5, SHA1, SHA256 oder SHA512: Welcher Algorithmus wofür?

Alle vier Verfahren erledigen dieselbe Art von Arbeit; sie unterscheiden sich in der Länge der Ausgabe und im Sicherheitspuffer. Ronald Rivest hat MD5 1992 in RFC 1321 beschrieben, das Verfahren liefert 128 Bit. SHA1 liefert 160 Bit, SHA256 256 Bit und SHA512 512 Bit. Die aktuelle Definition der SHA Familie steht im Standard FIPS 180-4 der US Behörde NIST.

Je länger der Hash, desto schwerer lassen sich zwei verschiedene Eingaben mit demselben Ergebnis finden, also eine Kollision. Grob gesagt braucht zufälliges Probieren bei einem Hash mit n Bit etwa 2^(n/2) Versuche; Fachleute sprechen von der Geburtstagsschranke.

• MD5 und SHA1: schnell und noch überall zu finden, doch für beide gibt es praktische Kollisionen.
• SHA256: heute der Standard für Downloads, TLS Zertifikate und E-Mail Signaturen.
• SHA512: ein längerer Hash mit noch größerem Sicherheitspuffer.

Auch das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) empfiehlt in der Technischen Richtlinie TR 02102 unter anderem SHA256, SHA384 und SHA512. Unsere Faustregel lautet daher: Nehmen Sie für alles Neue SHA256. MD5 wählen Sie nur, wenn die Gegenseite nichts anderes anbietet oder ein altes System es verlangt. Welcher Algorithmus Ihr eigenes Zertifikat signiert hat, zeigt der SSL Check.

MD5 Prüfsumme prüfen: So verifizieren Sie einen Download mit dem Hash Generator

Viele Hersteller nennen neben dem Downloadlink auch die Prüfsumme der Datei. Linux Distributionen liefern eine Datei SHA256SUMS, manche ältere Projekte veröffentlichen nur einen MD5 Wert. Mit dem Hash Generator gehen Sie in der Praxis so vor:

1. Wählen Sie oben den Modus Prüfen.
2. Fügen Sie den Wert von der Downloadseite in das Feld Erwartete Prüfsumme ein. Das Tool erkennt den Algorithmus an der Länge: 32 Zeichen bedeuten MD5, 64 Zeichen SHA256.
3. Wählen Sie die heruntergeladene Datei oder ziehen Sie sie in das Feld.
4. Stimmt die Prüfsumme überein, ist die Datei unterwegs nicht beschädigt worden; stimmt sie nicht, laden Sie die Datei erneut.

Für viele Dateien auf einmal fügen Sie den ganzen Inhalt von SHA256SUMS ein und wählen alle gelisteten Dateien zusammen aus. Das Tool ordnet jede Zeile über den Dateinamen zu und zeigt Treffer, Abweichungen und nicht gewählte Dateien getrennt an. Wählen Sie zusätzlich die Datei SHA256SUMS, liest das Tool die Liste selbst ein.

Ein Hinweis zum Schluss: Eine Prüfsumme belegt nur, dass die Datei dem veröffentlichten Wert entspricht. Tauscht ein Angreifer Datei und Wert gemeinsam aus, stimmen beide trotzdem überein. Bietet ein Projekt eine signierte Prüfsummendatei an, prüfen Sie also auch die Signatur. Nach derselben Logik prüfen wir Dateien vor dem Livegang in unseren Webdesign Projekten.

Warum liefert derselbe Text einen anderen Hashwert?

Ein Hash arbeitet mit Bytes, nicht mit den Buchstaben, die Sie sehen. Werden zwei gleich aussehende Texte zu unterschiedlichen Bytes, unterscheiden sich auch ihre Hashwerte vollständig. Drei Ursachen erklären fast jeden Fall:

• Zeilenumbruch am Ende: Unter Linux hängt echo hello | md5sum unsichtbar einen Zeilenumbruch an. Deshalb erscheint für "hello" b1946ac92492d2347c6235b4d2611184 statt 5d41402abc4b2a76b9719d911017c592.
• Art des Zeilenendes: Windows beendet Zeilen mit CRLF (zwei Byte), Linux und macOS mit LF (ein Byte).
• Zeichenkodierung: "Straße" belegt in UTF-8 sieben Byte, in der älteren Kodierung Windows 1252 dagegen sechs. Folglich lauten die MD5 Werte a763ca073cfda1fce8a14f2f0cc84591 und cd4a189e8c4b19e11c24ab9d2cdd3f76.

Mit den Optionen für Kodierung, Zeilenende und letzten Zeilenumbruch probieren Sie jede Ursache mit einem Klick aus. Im Modus Prüfen mit der Option Text testet das Tool diese Varianten sogar selbst. Danach erklärt es das Ergebnis, etwa mit dem Hinweis, dass der Text mit Zeilenumbruch am Ende übereinstimmt. Browser speichern Zeilenumbrüche im Textfeld als LF; probieren Sie für Text aus Windows also CRLF. Zeichen und Wörter zählt zudem der Wörter Zähler.

Ist MD5 noch sicher?

Von einer Hashfunktion erwarten wir zweierlei. Erstens soll niemand vom Hash zur Eingabe zurückrechnen können. Zweitens soll niemand zwei Eingaben mit demselben Hash finden. Die zweite Eigenschaft heißt Kollisionsresistenz, und genau dort versagen MD5 und SHA1.

• MD5: Forschende haben die ersten MD5 Kollisionen 2004 veröffentlicht. RFC 6151 hält fest, dass MD5 dort nicht mehr akzeptabel ist, wo es auf Kollisionsresistenz ankommt, zum Beispiel bei digitalen Signaturen.
• SHA1: Am 23. Februar 2017 zeigten Google und das Institut CWI in Amsterdam die erste praktische Kollision für SHA1, und zwar mit zwei verschiedenen PDF Dateien mit identischem Hash. Im Dezember 2022 hat NIST angekündigt, dass SHA1 bis zum 31. Dezember 2030 SHA2 und SHA3 weichen soll.

Nutzlos ist MD5 deshalb nicht. Zufällige Schäden, etwa einen abgebrochenen Download, erkennt es weiterhin. Das eigentliche Risiko entsteht, wenn jemand absichtlich eine gefälschte Datei mit demselben Hash baut. Stützen Sie Sicherheitsentscheidungen, Signaturen und Zertifikate daher immer auf SHA256 oder stärker. Laut BSI kostet eine SHA1 Kollision heute größenordnungsmäßig nur noch einige tausend Euro.

Kann man einen MD5 Hash entschlüsseln?

Kurz gesagt: nein. MD5 ist keine Verschlüsselung, sondern eine Einwegfunktion. Kein Schlüssel und keine Formel führt vom Hash zurück zum Text, denn unendlich viele mögliche Eingaben teilen sich denselben Raum von 128 Bit und Information geht verloren.

Wie liefern Seiten mit dem Versprechen "MD5 entschlüsseln" dann Ergebnisse? Sie halten riesige Tabellen mit vorab berechneten Hashwerten bereit. Fügen Sie einen Hash ein, schlagen sie ihn nach; gehört er zu einem verbreiteten Wort, zeigen sie dieses Wort an. Rainbow Tables verfolgen dieselbe Idee mit weniger Speicherbedarf.

Anders gesagt: Verbreitete Passwörter wie "123456" oder "passwort" verraten ihre MD5 Hashes in Sekunden. Der Hash einer langen, zufälligen Zeichenfolge steht dagegen in keiner Tabelle. Ein starkes, zufälliges Passwort erstellt unser Passwort Generator. Trotzdem gehört auch ein zufälliges Passwort nicht als reiner MD5 Hash in eine Datenbank; warum, erklärt der nächste Abschnitt.

Warum gehören Passwörter nicht als MD5 oder SHA256 in die Datenbank?

SHA256 widersteht Kollisionen weiterhin gut. Warum reicht es dann nicht für Passwörter? Weil es schnell ist. Eine moderne Grafikkarte schafft Milliarden SHA256 Berechnungen pro Sekunde. Gelangt Ihre Datenbank nach außen, probiert ein Angreifer jedes Wort aus dem Wörterbuch und jedes bekannte Passwort in diesem Tempo durch.

Für Passwörter braucht es Verfahren, die absichtlich langsam sind und viel Speicher belegen. Das OWASP Password Storage Cheat Sheet empfiehlt diese Mindestwerte:

• Argon2id mit mindestens 19 MiB Speicher, 2 Iterationen und Parallelität 1.
• Scrypt, falls Argon2id fehlt, mit N=2^17, r=8 und p=1.
• Bcrypt für Altsysteme mit einem Kostenfaktor von mindestens 10. Bcrypt verarbeitet nur die ersten 72 Byte eines Passworts.
• PBKDF2 mit HMAC und SHA256 sowie mindestens 600.000 Iterationen, falls Sie FIPS 140 einhalten müssen.

Außerdem braucht jeder Nutzer ein eigenes Salt; moderne Bibliotheken fügen es selbst hinzu. Wie wir Passwörter, Formulare und Daten auf Firmenwebsites schützen, beschreiben wir im Beitrag zur Datensicherheit auf der Firmenwebsite. Verarbeitet Ihre Website personenbezogene Daten, betrifft das zudem die DSGVO; mehr dazu im Leitfaden für eine datenschutzkonforme Website.

Wie berechnen Sie eine Prüfsumme unter Windows, macOS und Linux?

Auf einem Server ohne Browser berechnet das Betriebssystem dieselbe Prüfsumme. Wählen Sie im Dateimodus eine Datei, setzt das Tool ihren Namen in diese Befehle ein:

• Windows Eingabeaufforderung: certutil -hashfile datei.iso SHA256; MD5, SHA1 und SHA512 gehen ebenso.
• PowerShell: Get-FileHash datei.iso -Algorithm SHA256; ohne Angabe nutzt das Cmdlet ohnehin SHA256.
• macOS: shasum -a 256 datei.iso oder für MD5 md5 datei.iso.
• Linux: sha256sum datei.iso und md5sum datei.iso; eine ganze Liste prüft sha256sum -c SHA256SUMS.

PowerShell gibt das Ergebnis in Großbuchstaben aus, Linux in Kleinbuchstaben. Dieser Unterschied spielt keine Rolle, denn bei Hexzahlen trägt die Schreibweise keine Bedeutung; mit dem Schalter für das Ausgabeformat stellen Sie beide Ansichten ein. Im Textmodus zeigen wir für kurze, einzeilige Texte außerdem den passenden Befehl mit printf.

Dieselbe Familie schützt auch Ihren E-Mail Verkehr: RFC 8301 schreibt für DKIM Signaturen SHA256 vor und verbietet SHA1. Den DKIM Eintrag Ihrer Domain prüfen Sie mit dem SPF, DKIM und DMARC Check.