Dateiintegrität prüfen

„Dateiintegrität prüfen“ wurde von Dirk (Diskussion) als in Bearbeitung markiert. Um Bearbeitungskonflikte zu vermeiden, kontaktiere Dirk (Diskussion) bitte, bevor du den Artikel bearbeitest.

---

Um die Integrität von Dateien zu überprüfen, kann man mehrere Methoden verwenden. Die verbreitetste Methode zu Integritätsprüfung stellt das generieren und validieren einer SHA-Prüfsumme dar. SHA ist ein Algorithmus, der aus der Eingabe in form einer Zeichenkette oder einer Datei eine Prüfsumme (den so genannten „Hash“) berechnet.

Anhand dieses Hashes kann die Integrität der Datei oder Zeichenkette überprüft werden indem z.B. nach dem Download einer Datei dieser Hash erzeugt wird, und man diesen mit dem vom Anbieter angegebenen Hash vergleicht. Wenn beide Hashes übereinstimmen, ist die Datei integer.

Verfügbarkeit

Die nötigen Programme, um Hashes zur Integritätsprüfung von Dateien (oder auch einzelnen Strings) zu erstellen und Dateien oder Strings anhand dieser zu prüfen, sind Teil der coreutils und müssen daher nicht explizit installiert werden.

Programm	Sicher	Hinweis
b2sum	ja	Generiert einen 512 Bit langen Hash und gilt aktuell als sicher.
md5sum	nein	Gilt seit 2008 als vollständig gebrochen und unsicher.
sha1sum	nein	Ist mit Rechenleistung für Freestart-Kollisionsangriffe anfällig.
sha224sum	bedingt	Basiert auf SHA-256 aber generiert nur 224 Bit lange Hashes.
sha256sum	ja	Teil der aktuell als sicher geltenden SHA-2-Algorithmusfamilie
sha384sum	ja	Teil der aktuell als sicher geltenden SHA-3-Algorithmusfamilie
sha512sum	ja	Teil der aktuell als sicher geltenden SHA-3-Algorithmusfamilie

Verwendung

Die Syntax der Programme ist im allgemeinen identisch. Alle Beispiele im Artikel werden mittels `sha256sum` dargestellt, lassen sich aber in dieser Form auch auf die anderen Programmaufrufe anwenden.

Alle in diesem Artikel verwendeten Hashes stellen exemplarische Werte dar oder wurden anhand von Testdateien ermittelt, die nach dem Erstellen des Artikels gelöscht wurden.

Erzeugen

Die einfachste Verwendung stellt das Erzeugen und Anzeigen eines Hashes einer Datei dar.

sha256sum testfile

e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855  testfile

Der Hash von der Datei testfile ist also e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855. Eine weitere Methode ist das direkte Eingeben von Informationen über STDIN.

sha256sum

Aus diesem Text wird nun ein MD5-Hash ermittelt.↵ Enter, Strg+D
0d23c301e72f6608dd72aa6bd1b57e8dfb2265d593f6c68c10fa047e07038cd6  -

Auch kann man per Ausgabeumleitung (hier am Beispiel von ls) Ausgaben anderer Befehle als Eingabe verwenden.

ls | sha256sum

26c131df1f064c2c329aeba7a5ef9b0c44fc9801ca4450978a0eb6d9b5662cfc  -

Dieser Artikel oder Artikelabschnitt ist noch nicht vollständig!

---

Hinweis: Modernisierung bis hier hin. Bearbeitung wird kontinuierlich fortgesetzt.

Will man eine Prüfdatei erstellen, genügt es, wenn man die Ausgabe von md5sum in eine Datei umleitet.

md5sum testfile > testfile.md5

Es hat sich eingebürgert, bei einzelnen Dateien die Prüfdatei genau so zu benennen, wie die zu prüfende Datei, und „.md5“ an den Dateinamen anzuhängen. Für die Funktionsweise von md5sum ist dies allerdings nicht von Bedeutung. Will man mehrere MD5-Hashes von Dateien zum Prüfen in die Prüfdatei schreiben, kann man einfach mehrere Dateinamen angeben.

md5sum * > mehreredateien.md5

md5sum: Desktop: Ist ein Verzeichnis
md5sum: testkram: Ist ein Verzeichnis
md5sum: zeugs: Ist ein Verzeichnis
[…]

Verzeichnisse werden hier natürlich nicht mit in die Liste der zu prüfenden Dateien aufgenommen. Wenn man sich nun den Inhalt der Datei betrachtet, sieht man mehrere Hashes mit den dazugehörigen Dateinamen.

cat mehreredateien.md5

1d38e0faac4f9a83d2775e0c20c275aa  filename
d62dbecba408d9fb056e38d1860a455e  komplett.png
1d38e0faac4f9a83d2775e0c20c275aa  screenshot.png
58024bdbee7739233546bc6d6accf367  testfile
[…]

Über einen „Trick“ können jedoch auch Dateien in Unterverzeichnissen berücksichtigt werden.

find . -type f -print0 | xargs -0 md5sum > MD5SUM 

Die entsprechende Datei beinhaltet dann auch Dateien in Unterverzeichnissen.

eff514a9c55bc6b8ce8e836ee0119441  ./Desktop/dateiA
1d38e0faac4f9a83d2775e0c20c275aa  ./filename
ab55a144d95bc43b492cce938234af57  ./testkram/script.sh
61383947e7868f2177ec1e6491095c98  ./testkram/wwwcheck
[…]

Es ist allerdings sinnvoller, Verzeichnisse zu packen und für das erzeugte Archiv einen MD5-Hash zu generieren, als alle Dateien in Unterverzeichnissen zu erfassen. Damit das Prüfen erfolgreich ist, müssen alle Dateien später in der selben Verzeichnisstruktur vorhanden sein, wie beim Generieren der Prüfdatei.

Der Einfachheit halber wird in den nachfolgenden Beispielen allerdings nur das Prüfen einer einzelnen Datei behandelt. Das Prüfen mehrerer Dateien verhält sich allerdings analog dazu.

Überprüfen

Das Überprüfen von MD5-Hashes gestaltet sich genau so einfach, wie das Erzeugen von ebendiesem. Man benötigt lediglich die Datei, in der die Hashes nach dem o.a. Schema verzeichnet sind.

md5sum -c filename.md5

filename: OK

Es werden dann für alle Dateien die entsprechenden Resultate ausgegeben. Sollte der Hash von „filename“ in der Prüfdatei nicht mit dem von md5sum zum Testen selbständig generierten Hash übereinstimmen, wird eine Fehlermeldung ausgegeben.

md5sum -c filename.md5

filename: FEHLSCHLAG
md5sum: Warnung: die berechnete Prüfsumme passte NICHT

Mittels des Parameters „-c“ wird md5sum angewiesen, die angegebene Datei als Prüfdatei zu verwenden. Im Beispiel ist dies die im ersten Teil generierte Prüfdatei „filename.md5“, in der sich ein Eintrag (der Eintrag für „filename“) befindet. Sollte eine der zu prüfenden Dateien nicht vorhanden sein, wird ebenfalls eine Fehlermeldung ausgegeben.

md5sum -c filename.md5

md5sum: filenameblubb: Datei oder Verzeichnis nicht gefunden
filename: FEHLSCHLAG bei open oder read
md5sum: WARNUNG: die eine aufgeführte Datei konnte nicht gelesen werden

Will man informiert werden, welche Zeilen in der übergebenen Prüfdatei nicht der Syntax gemäß formatiert sind, ist dies mit dem Parameter „-w“ beim Überprüfen möglich.

md5sum -cw filename.md5

md5sum: filename.md5: 1: nicht korrekt formatierte MD5‐Prüfsummenzeile
md5sum: filename.md5: keine korrekt formatierte MD5‐Prüfsummenzeile gefunden

Je nicht richtig formatierter Zeile wird ein Hinweis ausgegeben, um welche Zeile es sich handelt. Abschließend wird darüber auch noch mal eine Zusammenfassung ausgegeben. Die Syntax der Datei ist recht einfach.

{md5hash} {flag}{dateiname}

An Anfang einer jeden Zeile steht der MD5-Hash gefolgt von einem Leerzeichen, nach dem Leerzeichen steht das Flag der Datei. Dies ist entweder ein Sternchen oder ein Leerzeichen, je nachdem ob die Datei als Binär- oder als Text-Datei eingelesen wurde. Direkt nach dem Flag folgt der Dateiname. Nach dem Dateinamen erfolgt ein Zeilenumbruch.

Binary und Text

Beim Generieren und Prüfen von MD5-Hashes ermittelt md5sum selbständig, ob es sich um eine Datei mit binärem Inhalt, oder um eine Textdatei handelt. Bei der normalen Verwendung von md5sum ist eine Anpassung hier nicht nötig, daher wird diese Unterscheidung nur kurz angerissen.

md5sum -b filename

1d38e0faac4f9a83d2775e0c20c275aa *filename

Der Parameter „-b“ definiert, dass alle Dateien, die eingelesen werden, als binär markiert werden, und zwar unabhängig von ihrem Inhalt. Durch ein Sternchen vor dem Dateinamen in der Hash-Liste wird die Datei als binär markiert. Der binary-Parameter hat keinen Einfluss auf den Erzeugten MD5-Hash. Dieses Verhalten ist zum Beispiel unter MS DOS Standard.

md5sum -t filename

1d38e0faac4f9a83d2775e0c20c275aa  filename

Mittels des Parameters „-t“ wird md5sum angewiesen, alle Dateien, die eingelesen werden, als Textdateien zu behandeln. Dies ist unter Linux Standard, unter anderen Systemen ist dies Standard beim einlesen von Dateien.

Weblinks

• Erläuterung des Algorithmus in der Wikipedia
• Online-MD5-Hash-Generator
• „Konsequenzen der erfolgreichen Angriffe auf MD5“, heise.de (Januar 2009)
• Liste verfügbarer MD5-Implementationen