Атака на хеш-функции, которые не удовлетворяют одностороннему свойству

Я пересматриваю курс по компьютерной безопасности и застрял на одном из прошлых вопросов. Вот:

Алиса ( ) хочет отправить короткое сообщение M Бобу ( B ), используя общий секрет S a b, чтобы подтвердить, что сообщение пришло от нее. Она предлагает отправить одно сообщение из двух частей: A → B $A$$M$$B$$S_{ab}$ где h - хеш-функция и ∥ обозначает конкатенацию.

$$A \to B: \quad M, h(M \mathbin\parallel S_{ab})$$ $h$$\parallel$

1. Тщательно объясните, что делает Боб, чтобы проверить, что сообщение пришло от Алисы, и почему (кроме свойств ) он может в это поверить.$h$
2. Предположим, что не удовлетворяет одностороннему свойству и возможно генерировать предварительные изображения. Объясните, что может сделать злоумышленник и как.$h$
3. Если генерация предварительных изображений занимает сравнительно много времени, предложите простую контрмеру для улучшения протокола без изменения .$h$

Я думаю, что знаю первый. Бобу нужно взять хеш полученного сообщения вместе со своим общим ключом и сравнить этот хеш с хешем, полученным от Алисы, если они совпадают, это должно доказать, что Алиса отправила его.

Я не уверен насчет вторых двух вопросов. Во втором случае ответ будет таким: злоумышленник может просто получить исходное сообщение с помощью хэша? Я не уверен, как это будет сделано, хотя.

Во втором случае ответ будет таким: злоумышленник может просто получить исходное сообщение с помощью хэша?

$M$$M^*, h(M^*\|S_{ab})$$M^* \ne M$

По второму вопросу: если легко создать предварительные изображения , злоумышленник может узнать секретный ключ из тем самым нарушив схему. ^{(Обратите внимание, что это может быть не тривиально. Процесс инвертирования может вывести , что , но это не полезно для противника. Кроме того, если злоумышленник попытается снова инвертировать , он может получить то же самое изображение.)}$h$$S_{ab}$$h(M\| S_{ab})$
^{$M_1, S_1$$h(M\|S_{ab})=h(M_1\|S_1)$$h$}

Третий вопрос: теперь мы предполагаем, что инвертирование занимает много времени, поэтому давайте усложним жизнь противника, потребовав от него инвертировать его много раз, чтобы нарушить схему. Например, используйте хэш раз . Существуют и другие решения.$h$$k$$h(h(h(....h(M\|S_{ab})..))$