MD5とSHA1の違いを徹底解説！ハッシュアルゴリズムの特徴とセキュリティ比較

本記事では、広く使われてきた2つのハッシュアルゴリズム「MD5」と「SHA1」の違いについて詳しく解説します。それぞれの仕組み、処理速度、セキュリティ強度、そして歴史的背景まで、比較しながら見ていきましょう。

MD5とは

• 「Message Digest（メッセージダイジェスト）」の略称です。

• メッセージダイジェスト（ハッシュ値）の長さは128ビットです。

• SHA1と比較して処理速度が高速である点が特徴です。

• 攻撃者が元のメッセージを特定するには、2^128回もの演算が必要になります。

• アルゴリズムの構造はシンプルで実装しやすいのが特徴です。

• しかし、現在では十分なセキュリティを提供できていません。

• 同一のハッシュ値を持つ2つのメッセージ（衝突ペア）を見つけるには、攻撃者は2^64回程度の演算を行う必要があります。

• 1992年に公開されたアルゴリズムです。

SHA1とは

• 「Secure Hash Algorithm（セキュアハッシュアルゴリズム）」の略称で、NSA（アメリカ国家安全保障局）によって設計されました。

• メッセージダイジェストの長さは160ビットです。

• MD5と比較すると処理速度はやや遅くなります。

• 攻撃者が元のメッセージを特定するには、2^160回という膨大な演算が必要になります。

• MD5よりも複雑な構造を持っています。

• MD5より高いレベルのセキュリティを提供します。

• 衝突ペアを見つけるには約2^80回の演算が必要となり、これはMD5よりも大幅に高い耐性です。

• 1995年に公開されたアルゴリズムです。

MD5とSHA1の比較表

現代における注意点

理論上の数値ではSHA1の方が安全に見えますが、実際には両アルゴリズムとも現在では非推奨となっています。MD5は2004年頃から衝突攻撃の脆弱性が実証され、SHA1についても2017年にGoogleが衝突実験に成功したことで、その安全性は失われました。

そのため、パスワードの保存や電子署名など、セキュリティが重要な用途にはSHA-256などのSHA-2ファミリー、あるいはSHA-3といったより新しいアルゴリズムを使用することが推奨されています。MD5やSHA1は、ファイルの簡易的な整合性チェックなど、セキュリティ要件が低い場面でのみ利用するのが望ましいでしょう。