파일 MD5 검증 도구

MD5(Message-Digest Algorithm 5)는 널리 사용되는 해시 알고리즘으로, 임의의 파일 내용을 128비트(32개의 16진수 문자) 고정 길이 다이제스트로 매핑합니다. 파일 내용의 미세한 변화라도 완전히 다른 MD5 값을 초래합니다. 파일 MD5 검증 도구는 파일 무결성을 검증하고, 전송 또는 다운로드 과정에서 파일이 변조되거나 손상되지 않았는지 확인하는 데 자주 사용됩니다.

MD5는 RFC 1321(Ron Rivest, 1992)에 정의된 Message-Digest Algorithm 5로, 128비트 / 16바이트 다이제스트를 32자리 16진수 문자로 표시합니다. 알고리즘은 Merkle-Damgård 구조를 따릅니다: 입력을 패딩하여 비트 길이가 512 모듈로 448과 합동이 되게 하고(1비트 1 뒤에 0을 채움), 원래 길이를 64비트 리틀 엔디안 정수로 덧붙인 뒤, 패딩된 메시지를 512비트 블록으로 나눕니다. 각 블록은 128비트 내부 상태(A, B, C, D)를 갱신하며, 초기값은 A = 0x67452301, B = 0xEFCDAB89, C = 0x98BADCFE, D = 0x10325476입니다. 비트 단위 함수 F(x,y,z) = (x AND y) OR ((NOT x) AND z), G(x,y,z) = (x AND z) OR (y AND (NOT z)), H(x,y,z) = x XOR y XOR z, I(x,y,z) = y XOR (x OR (NOT z))를 사용해 4그룹 × 16라운드, 총 64라운드를 수행하며, 라운드 상수 T[i] = floor(2^32 * |sin(i+1)|)과 좌측 순환 시프트를 결합합니다. 최종 상태를 리틀 엔디안으로 이어 붙인 것이 다이제스트입니다. 빈 입력의 MD5는 d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e이며, 파이프라인이 정상 동작하는지 빠르게 점검하는 용도로 유용합니다. 브라우저는 crypto.subtle로 MD5를 제공하지 않으므로(W3C Web Crypto 사양이 충돌 공격 때문에 의도적으로 MD5를 제외함), 본 도구는 순수 JavaScript MD5 구현을 브라우저 내에서 실행합니다. 파일은 ArrayBuffer로 메모리에 로드되고, 16바이트 다이제스트를 한 번에 계산하여 32자리 소문자 16진수 문자로 출력합니다. 연산이 메인 스레드에서 실행되므로 수 GB짜리 파일을 해시하면 종료될 때까지 메인 스레드가 점유됩니다. 매우 큰 파일은 디스크에서 스트리밍 처리하는 데스크톱 도구가 더 적합합니다. MD5는 충돌 저항성 측면에서 암호학적으로 깨졌습니다. 왕샤오윈과 위훙보가 2004년(CRYPTO 2005에서 발표) 최초의 실용 충돌 공격을 발표하며 충돌 비용을 약 2^39 연산까지 낮췄습니다. 2008년 Sotirov 등은 선택 전치 충돌로 위조 중간 CA 인증서를 만들었고, 2012년 국가급 악성코드 Flame은 그때까지 공개되지 않았던 선택 전치 MD5 충돌로 Microsoft Terminal Server Licensing 코드 서명 인증서를 위조했습니다. NIST는 2011년 SP 800-131A에서 MD5의 디지털 서명 사용을 금지했으며, CMU CERT는 취약성 노트 VU#836068에서 MD5를 'unsuitable for further use'로 명시했습니다. MD5는 우발적 손상 검출(1비트만 바뀌어도 눈사태 효과로 출력 128비트 중 약 64비트가 뒤집힘)과 신뢰 가능한 입력 기반 중복 파일 검출에는 여전히 쓸 수 있지만, 공격자가 입력을 제어하거나 예측할 수 있는 상황에서는 사용해서는 안 됩니다.

• MD5는 128비트 / 16바이트 다이제스트를 생성하며, 32개의 소문자 16진수 문자로 인코딩; RFC 1321(Rivest, 1992)에 정의.
• 초기 상태 상수 A = 0x67452301, B = 0xEFCDAB89, C = 0x98BADCFE, D = 0x10325476; F/G/H/I 비트 함수와 라운드별 상수 T[i] = floor(2^32 * |sin(i+1)|)를 사용하는 4그룹 각 16라운드, 총 64라운드.
• 빈 입력의 MD5는 d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e - 해싱 파이프라인이 유효한 다이제스트를 반환하는지 빠르게 확인하는 기준.
• 브라우저는 crypto.subtle로 MD5를 제공하지 않습니다(W3C Web Crypto가 의도적으로 제외). 본 도구는 순수 JavaScript MD5 구현을 사용해 파일을 ArrayBuffer로 로드하고, 16바이트 다이제스트를 한 번에 계산해 32자리 소문자 16진수로 출력합니다.
• 메모리 사용: 파일 전체를 단일 ArrayBuffer로 읽어 들인 뒤 해시하므로, 수 GB 파일에는 그만한 탭 메모리가 필요합니다. 탭이 감당할 수 있는 한계를 넘는 파일은 디스크에서 스트리밍하는 데스크톱 도구(md5sum, certutil -hashfile, Get-FileHash)를 사용하세요.
• 충돌 공격: Wang과 Yu(2004) 약 2^39 연산; Sotirov 등(2008) 선택 접두사 충돌로 가짜 CA 인증서 위조; Flame 악성코드(2012) 선택 접두사 충돌로 Microsoft 코드 서명 인증서 위조.
• NIST SP 800-131A가 2011년에 디지털 서명에 MD5 사용을 금지; MD5는 비적대적 무결성 검사와 중복 탐지에만 허용 가능 - 체크섬이 신뢰에 영향을 미치는 경우 SHA-256 이상으로 전환.