MD5 哈希真的還安全嗎？為什麼我們需要考慮用md5_file() 函數的替代方案？

在PHP 開發中， md5_file()函數常被用於生成文件內容的MD5 哈希值。這種做法在文件完整性校驗、緩存標識符生成等場景中非常普遍。然而，隨著信息安全技術的發展，MD5 哈希算法的弱點也逐漸暴露出來。我們現在不得不思考一個問題：

MD5 的歷史與問題

MD5（Message-Digest Algorithm 5）最初由Ronald Rivest 於1991 年提出，用於生成128 位的哈希值。設計之初，它就被用作數字簽名、校驗和等用途。然而，經過多年研究與實踐，MD5 已不再被視為一種安全的加密哈希算法。

從2004 年開始，研究者就已經能夠構造出碰撞攻擊（ Collision Attack ）——即兩個不同的輸入可以產生相同的MD5 哈希值。這種攻擊意味著你不能再安全地依賴MD5 哈希值來驗證文件或數據的唯一性，尤其是在安全敏感的場景中。

使用md5_file() 面臨的風險

PHP 中的md5_file()函數接收一個文件路徑並返回該文件內容的MD5 哈希：

 <?php
$hash = md5_file('https://m66.net/files/sample.pdf');
echo $hash;
?>

上述代碼看起來簡單易用，但它面臨兩個關鍵問題：

1. 安全性不足：如前所述，MD5 易受碰撞攻擊影響，攻擊者可能偽造一個內容不同但哈希值相同的文件，以繞過校驗機制。

2. 缺乏抗預映像攻擊能力：攻擊者甚至可以找到一個具有相同MD5 值的“替代文件”，用於欺騙下載、驗證等操作。

當你在使用md5_file()來校驗遠程資源、用戶上傳文件或用於授權驗證時，這些風險可能導致嚴重的安全漏洞。

更安全的替代方案

為了解決MD5 的安全性問題，PHP 提供了更強大的哈希算法支持。最常見的替代方案包括：

1. hash_file()函數

<?php
$hash = hash_file('sha256', 'https://m66.net/files/sample.pdf');
echo $hash;
?>

hash_file()函數支持多種哈希算法，例如SHA-1、SHA-256、SHA-512 等。 SHA-256 是目前被廣泛接受的安全哈希標準，其抗碰撞性和抗預映像攻擊能力遠優於MD5。

2. hash_hmac_file()用於帶密鑰的哈希

如果你還需要對文件進行簽名驗證，可以使用帶密鑰的哈希：

 <?php
$key = 'secret_key';
$hash = hash_hmac_file('sha256', 'https://m66.net/files/sample.pdf', $key);
echo $hash;
?>

這不僅可以驗證文件內容是否被篡改，還能驗證請求是否來自受信源。

是否還可以繼續使用MD5？

在非安全場景（例如為緩存生成簡單標識符）中，MD5 仍然可以使用，但需謹慎。不要將其用於以下目的：

• 文件完整性驗證

• 數字簽名或驗證

• 用戶密碼存儲

• 安全令牌生成

總結

雖然md5_file()在某些場景下看起來方便快捷，但其安全性問題已經不容忽視。在設計與實現現代PHP 應用時，我們應當轉向更安全的替代方案，如hash_file() ，特別是在處理敏感數據或關鍵業務邏輯時。

安全不能依賴“看起來沒事”，而應該建立在堅實的算法基礎之上。是時候放棄md5_file() ，邁向更安全的哈希實踐了。