24 GUID 와 해시

이 장의 차례

24.1GUID 판과 변형 글과 바이트 24.2해시 튜토리얼 패키지 속의 해시 24.3해시로 만드는 GUID: guid --from 24.4쓰이는 곳

패키지 곳곳에 16~32 바이트짜리 수 두 종류가 나온다: 이름이 절대 겹치지 않게 무언가에 이름을 붙이는 GUID, 그리고 파일 내용을 요약해 어떤 변화든 드러나게 하는 해시. rubrapack 은 둘을 잇기도 한다: 해시로부터 GUID 를 만든다.

24.1 GUID#

GUID(globally unique identifier, 표준에서는 UUID 라 부른다)는 128비트 - 16 바이트 - 수로, 16진수 32자리를 다섯 묶음으로 나누어, 보통 중괄호 안에 쓴다:

{3F2A6C1D-8B4E-4F7A-9C2D-5E6F7A8B9C0D}
 8 digits  4    4    4    12 digits

Windows 는 어디서도 다른 것과 헷갈리면 안 되는 것에 GUID 로 이름을 붙인다: 제품(제품 코드), 판을 넘어 이어지는 제품 가족(업그레이드 코드), 컴포넌트, 패키지 빌드 하나(패키지 코드), COM 개체의 종류. GUID 를 등록하는 곳은 없다. 아무도 나눠 주지 않는다. 너무 많아서 겹치지 않는 것이다: 무작위 GUID 는 2^122 가지, 약 5 x 10^36 개다. 컴퓨터 한 대가 초마다 무작위 GUID 10억 개를 만들어도, 그중 둘이 같을 확률이 절반에 이르려면 약 86년이 걸린다.

판과 변형#

128비트가 다 자유롭지는 않다. 글 속의 두 자리가 어떤 GUID 인지 말한다:

{98AE4FED-BF0B-4C77-B712-E0649EB47178}      rubrapack guid          (random)
               ^    ^
               |    variant: 8, 9, A or B (the bits 10xx)
               version: 4 = random

{B52FE8EF-B68D-84B5-91AF-E6E01BEC2773}      rubrapack guid --from hello   (derived)
               ^    ^
               |    variant: 9
               version: 8 = made by a method of the maker's own choosing

판 4 GUID 는 무작위 비트 122개다: rubrapack guid 가 업그레이드 코드용으로 하나 만든다. 판 8 GUID 는 만든 쪽이 정한 방법으로 계산한 122비트다 - rubrapack 은 아래처럼 이름에서 계산한다.

글과 바이트#

글로 쓴 GUID 는 32자리를 순서대로 적은 것이다. 이진 구조(복합 파일의 디렉터리, 프로그램 파일) 안에서 Windows 는 앞의 세 묶음을 little-endian 수(2장)로, 뒤의 두 묶음을 바이트 그대로 저장한다:

  text:   B52FE8EF - B68D - 84B5 - 91AF - E6E01BEC2773
  bytes:  ef e8 2f b5  8d b6  b5 84  91 af  e6 e0 1b ec 27 73
          (reversed)  (rev.) (rev.) (as written)

MSI 표는 GUID 를 대문자, 중괄호 붙은 글로 둔다. 섞인 순서는 제4부에서만 중요하다.

24.2 해시#

해시 함수는 얼마든지 많은 데이터를 읽어 짧고 크기가 정해진 수, 해시(또는 다이제스트)를 만든다. 좋은 해시 함수에는 세 성질이 있다:

같은 입력, 같은 해시 - 어느 컴퓨터에서든, 언제든.
조금만 바뀌어도 전부 바뀐다. 입력의 비트 하나를 바꾸면 해시 비트의 절반쯤이 눈에 띄는 무늬 없이 바뀐다.
한 방향. 해시로부터 그 해시를 내는 입력을 찾을 수 없다 - 끝없이 입력을 시험해 보는 것 말고는.

튜토리얼의 guide.txt, 여섯 바이트 47 75 69 64 65 0a("Guide" 와 줄 바꿈)와, g 를 소문자로 바꿔 비트 하나만 다른 것(47 = 0100 0111, 67 = 0110 0111)을 보자:

입력	MD5 (16 바이트)
`Guide\n`	`2b 67 39 28 1f 93 72 44 2d f3 0e 78 4b 7d bd c7`
`guide\n`	`e5 24 11 d5 57 3e b8 9b 5c 31 26 97 79 50 d3 ef`

입력	SHA-256 (32 바이트)
`Guide\n`	`32 74 fc ad 88 6c de 4e 2c a8 6b 11 d3 0f d7 c4 48 58 ea df 1c 43 7a 95 83 f3 1e 78 15 db 1a f6`
`guide\n`	`90 c3 90 ec 1d e8 06 bf 94 58 85 cd 0a f5 1e 90 c3 cd 8c da 0d 0f f6 76 05 1a 56 c2 08 48 c9 0f`

PowerShell 에서 해 본다: Get-FileHash -Algorithm MD5 dist\docs\guide.txt.

흔한 해시 함수:

이름	크기	오늘날의 쓰임
MD5	128비트	변화를 알아차리는 데만. 보안에는 깨졌다(MD5 가 같은 다른 입력을 일부러 만들 수 있다)
SHA-1	160비트	마찬가지. 인증서의 지문(8장)으로는 아직 쓰인다
SHA-256	256비트	서명의 표준이고, rubrapack 이 GUID 를 끌어낼 때 쓴다

튜토리얼 패키지 속의 해시#

MsiFileHash: 판 번호 없는 파일마다 Windows Installer 는 MD5 를 보관했다가, 복구나 업그레이드 때 디스크의 파일이 아직 패키지가 설치한 그 파일인지 판단한다. inspect --files 가 그것을 16진수로 보인다(튜토리얼 18장). 표 자체는 그것을 4바이트 수 넷으로 저장한다 - 16 바이트를 넷씩, little-endian 부호 있는 수로 읽은 것이다(2장):

C:\work\hello> rubrapack inspect hello.msi MsiFileHash
File_	Options	HashPart1	HashPart2	HashPart3	HashPart4
...
F_6d1508f52f6615459567	0	674850603	1148359455	2014245677	-943882933

2b 67 39 28 -> 0x2839672B =  674850603
1f 93 72 44 -> 0x4472931F = 1148359455
2d f3 0e 78 -> 0x780EF32D = 2014245677
4b 7d bd c7 -> 0xC7BD7D4B = 3351084363, top bit set, minus 2^32 = -943882933

MSIX 블록 맵(튜토리얼 17장): 모든 파일의 64 KiB 블록마다 SHA-256.
서명(튜토리얼 16장): 서명하는 것은 패키지가 아니라 패키지의 해시다.
--reproducible(튜토리얼 15장): 패키지 코드를 내용의 해시에서 끌어낸다.

24.3 해시로 만드는 GUID: `guid --from`#

컴포넌트의 GUID 는 판이 바뀌어도 같아야 하지만 - 업그레이드가 그것에 기댄다 - 누구도 수백 개를 적어 두고 싶지는 않다. 그래서 rubrapack 은 하나하나를 끌어낸다: 그것을 가리키는 글(제품과 파일의 자리)을 해시해 GUID 로 바꾼다. 같은 글은 언제나 같은 GUID 를, 다른 글은 다른 GUID 를 낸다.

rubrapack guid --from <글> 은 어떤 글이든 그 계산의 결과를 보인다. hello 로 한 단계씩:

1. 입력 바이트를 만든다. 부분마다 길이를 4바이트 little-endian 수로 쓰고 그 바이트를 잇는다: 낱말 guid, 수 1(방법의 판), 그리고 UTF-8 로 쓴 글.

04 00 00 00  67 75 69 64  01 00 00 00  05 00 00 00  68 65 6c 6c 6f
length 4     "guid"       1            length 5     "hello"

길이를 적으면 부분이 모호하지 않다: guid + hello 가 guidh + ello 와 헷갈릴 수 없다.

2. SHA-256 으로 해시한다:

b5 2f e8 ef b6 8d f4 b5 d1 af e6 e0 1b ec 27 73 a2 8a 56 80 0f 9f 53 1b cd dc ee 7c f5 c8 59 90

3. 앞의 16 바이트를 남긴다: b5 2f e8 ef b6 8d f4 b5 d1 af e6 e0 1b ec 27 73.

4. 판과 변형을 표시한다. 바이트 6 의 위 네 비트를 1000(판 8)으로: f4 가 84 가 된다. 바이트 8 의 위 두 비트를 10(변형)으로: d1 = 1101 0001 이 1001 0001 = 91 이 된다.

b5 2f e8 ef b6 8d 84 b5 91 af e6 e0 1b ec 27 73
                  ^^    ^^

5. GUID 로 쓴다. 바이트를 순서대로, 대문자로:

C:\work\hello> rubrapack guid --from hello
{B52FE8EF-B68D-84B5-91AF-E6E01BEC2773}

어느 프로그램이든 이것을 되풀이하면 같은 GUID 를 얻는다. 제4부 결정적인 정체가 rubrapack 이 종류마다 해시하는 글을 정확히 적어 두었다.

24.4 쓰이는 곳#

튜토리얼 2장: rubrapack guid 로 만든 업그레이드 코드.
튜토리얼 4장과 15장: 끌어낸 컴포넌트 GUID 와 패키지 코드.
튜토리얼 16, 17, 18장: 서명, 블록 맵, 파일 해시.
제4부: 결정적인 정체, Authenticode, MSIX.

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