SHA-3 - SHA-3

[Hash algoritmlari]
Tushunchalar
xash funktsiyalari  · SHA  · DSA
Asosiy standartlar
SHA-0  · SHA-1  · SHA-2  · SHA-3
SHA-3
(Keccak)
Umumiy
DizaynerlarGvido Bertoni, Joan Daemen, Michael Peeters va Gilles Van Assche.
Birinchi marta nashr etilgan2015
Seriya(SHA-0 ), SHA-1, SHA-2, SHA-3
SertifikatlashFIPS PUB 202
Tafsilot
Ovqat hazm qilish o'lchamlario'zboshimchalik bilan
Tuzilishishimgichni qurish
Tezlik12.6 cpb Keccak-f [1600] va XORing 1024 bit uchun odatiy x86-64 asosidagi mashinada,[1] bu taxminan SHA2-256 ga to'g'ri keladi.
Eng yaxshi jamoatchilik kriptanaliz
Keccak-512-ga qarshi hujum 8 ta turga qisqartirildi, buning uchun 2 ta511.5 vaqt va 2508 xotira.[2]To'liq 24-tur Keccak-f [1600] uchun nol yig'indilar mavjud, ammo ularni xash funktsiyasiga hujum qilish uchun ishlatish mumkin emas[3]

SHA-3 (Xashsiz algoritm 3) ning eng so'nggi a'zosi Xash algoritmi xavfsizligi tomonidan chiqarilgan standartlar oilasi NIST 2015 yil 5-avgustda.[4][5] SHA-3 bir xil standartlarning bir qismi bo'lsa-da, ichki standartlardan farq qiladi MD5 o'xshash tuzilishi ning SHA-1 va SHA-2.

SHA-3 - kengroq kriptografik ibtidoiy oilaning bir qismidir Kechcak (/ˈkɛtʃæk/ yoki /ˈkɛtʃɑːk/),[6][7] tomonidan ishlab chiqilgan Gvido Bertoni, Joan Daemen, Michael Peeters va Gilles Van Assche, ustiga qurish RadioGatun. Keccak mualliflari NIST tomonidan standartlashtirilmagan (hali) funktsiya uchun qo'shimcha foydalanishni taklif qilishdi, shu jumladan a oqim shifri, an tasdiqlangan shifrlash tizim, ba'zi arxitekturalarda tezroq xeshlash uchun "daraxt" xeshlash sxemasi,[8][9] va AEAD shifrlari Keyak va Ketje.[10][11]

Kechcak, yangi yondashuvga asoslangan shimgichni qurish.[12] Shimgichni qurish keng tasodifiy yoki tasodifiy funktsiyaga asoslangan almashtirish va istalgan miqdordagi ma'lumotlarni kiritishga (shimgich terminologiyasida "singdirish") va istalgan hajmdagi ma'lumotlarni chiqarishga ("siqish") imkon beradi, shu bilan birga barcha oldingi yozuvlar bo'yicha psevdodandom funktsiyasini bajaradi. Bu katta moslashuvchanlikka olib keladi.

NIST hozirda SHA-2-ni olib tashlashni yoki qayta ko'rib chiqilgan Secure Hash Standard-dan o'chirishni rejalashtirmayapti. SHA-3-ning maqsadi, agar kerak bo'lsa, u mavjud dasturlarda SHA-2 o'rnini to'g'ridan-to'g'ri almashtirishi va NIST-ning umumiy xash algoritmi vositalarining mustahkamligini sezilarli darajada yaxshilashdir.[13]

Keccak algoritmlari va SHA-3 funktsiyalari yaratuvchilari tezroq funksiyadan foydalanishni taklif qilishadi KanguruO'n ikki sozlangan parametrlar va kichik daraxt o'lchamlari uchun qo'shimcha xarajatlarsiz yangi daraxtlarni xeshlash rejimi bilan.

Tarix

Keccak algoritmi Gvido Bertoni ishidir, Joan Daemen (kim ham hamkorlik qilgan Rijdael bilan shifrlash Vinsent Raymen ), Maykl Peeters va Gilles Van Assche. U avvalgi xash funktsiyalari dizayniga asoslangan PANAMA va RadioGatun. PANAMA 1998 yilda Daemen va Kreyg Klapp tomonidan ishlab chiqilgan. PANAMA o'rnini egallagan RadioGatun Daemen, Peeters va Van Assche tomonidan ishlab chiqilgan va 2006 yilda NIST Hash seminarida namoyish etilgan.[14] The ma'lumotnomani amalga oshirish manba kodi bag'ishlangan edi jamoat mulki orqali CC0 voz kechish.[15]

2006 yilda NIST tashkil qilishni boshladi NIST xash funktsiyalari raqobati yangi xash standartini yaratish uchun SHA-3. SHA-3 almashtirish uchun mo'ljallanmagan SHA-2, chunki SHA-2 ga hech qanday jiddiy hujum namoyish etilmagan. Muvaffaqiyatli hujumlar tufayli MD5, SHA-0 va SHA-1,[16][17]NIST SHA-3 ga aylangan muqobil, o'xshash bo'lmagan kriptografik xashga ehtiyoj sezdi.

O'rnatish davridan so'ng, qabul 2008 yil oxiriga qadar topshirilishi kerak edi. Kechcak 51 nomzoddan biri sifatida qabul qilindi. 2009 yil iyul oyida ikkinchi bosqich uchun 14 ta algoritm tanlandi. Kechcak so'nggi turga 2010 yilning dekabrida yo'l oldi.[18]

Tanlov davomida abituriyentlarga kashf etilgan muammolarni hal qilish uchun o'zlarining algoritmlarini "sozlash" ga ruxsat berildi. Keccak-ga kiritilgan o'zgartirishlar:[19][20]

  • Davralar soni oshirildi 12 + ℓ ga 12 + 2ℓ xavfsizlik to'g'risida ko'proq konservativ bo'lish.
  • Xabarlarni to'ldirish murakkab sxemadan oddiy 10 ga o'zgartirildi*Quyida tavsiflangan 1 naqsh.
  • Narx r 2 ning eng yaqin kuchiga yaxlitlash o'rniga xavfsizlik chegarasiga oshirildi.

2012 yil 2 oktyabrda Kechcak tanlov g'olibi sifatida tanlandi.[6]

2014 yilda NIST loyihasini nashr etdi FIPS 202 "SHA-3 standarti: Permutatsiyaga asoslangan aralashma va kengaytiriladigan chiqish funktsiyalari".[21] FIPS 202 2015 yil 5-avgustda tasdiqlangan.[22]

2015 yil 5-avgustda NIST SHA-3 xeshlash standartiga aylanganini e'lon qildi.[23]

Dizayn

Shimgichni qurish tasviri
Xash funktsiyalari uchun shimgichni qurish. Pmen kirish, Zmen xeshli chiqishlar. Foydalanilmayotgan "imkoniyatlar" v kerakli qarshilikdan ikki baravar yuqori bo'lishi kerak to'qnashuv yoki oldindan hujumlar.

SHA-3 dan foydalaniladi shimgichni qurish,[12] unda ma'lumotlar shimgichga "singib ketadi", keyin natija "siqib olinadi". Yutish bosqichida xabarlar bloklari mavjud XORed holatning pastki qismiga aylantirilib, keyinchalik uni almashtirish funktsiyasi yordamida bir butunga aylantiradi . "Siqish" bosqichida chiqish bloklari holatning bir xil pastki qismidan o'qiladi, holat o'zgarishi funktsiyasi bilan almashtiriladi . Yozilgan va o'qilgan holat qismining kattaligi "stavka" (belgilanadi) deb nomlanadi ), va kirish / chiqish bilan tegmagan qismning kattaligi "sig'im" (belgilanadi) deb nomlanadi ). Imkoniyatlar sxemaning xavfsizligini aniqlaydi. Maksimal xavfsizlik darajasi quvvatning yarmi.

Kiritilgan bit qatori berilgan , to'ldirish funktsiyasi , almashtirish funktsiyasi u kenglikdagi bit bloklarida ishlaydi , stavka va chiqish uzunligi , bizning imkoniyatlarimiz bor va shimgichni qurish , bir oz mag'lubiyatga olib keladi uzunlik , quyidagicha ishlaydi:[24]:18

  • kirishni to'ldiring N pad funktsiyasidan foydalanib, to'ldirilgan bitli qatorni beradi P ga bo'linadigan uzunlik bilan (shu kabi butun son)
  • tanaffus P ichiga n ketma-ket r-bit dona P0, ..., Pn−1
  • davlatni boshlash S qatoriga b nol bit
  • kirishni holatga singdirish: har bir blok uchun Pmen:
    • uzaytirmoq Pmen oxirida bir qator bilan v uzunligi bittasini beradigan nol bit b
    • Bilan XOR S
    • blokni almashtirishni qo'llang f natijada yangi holatni keltirib chiqaradi S
  • boshlash Z bo'sh satr bo'lish
  • uzunligi esa Z dan kam d:
    • birinchisini ilova qiling r bit S ga Z
    • agar Z hali ham kamroq d bit uzun, qo'llang f ga S, yangi davlatni yaratish S
  • qisqartirish Z ga d bitlar

Ichki davlat S o'z ichiga oladi v chiqarilgan narsalarga qo'shimcha ravishda qo'shimcha ma'lumotlar Z oldini oladi uzunlikni kengaytirish hujumlari ga asoslangan SHA-2, SHA-1, MD5 va boshqa xeshlar Merkle-Damgård qurilishi sezgir.

SHA-3da davlat S dan iborat 5 × 5 qator w-bit so'zlar (bilan w = 64), b = 5 × 5 × w = 5 × 5 × 64 = jami 1600 bit. Keccak, shuningdek, 2 so'zdan kichikroq hajm uchun ham aniqlanadi w 1 bitgacha (umumiy holat 25 bit). Kriptanalitik hujumlarni sinash uchun kichik holat kattaliklaridan va oraliq holat kattaliklaridan (dan.) Foydalanish mumkin w = 8, 200 bit, to w = 32, 800 bit) amaliy, engil dasturlarda ishlatilishi mumkin.[10][11]

SHA-3-224, SHA-3-256, SHA-3-384 va SHA-3-512 misollari uchun r dan katta d, shuning uchun siqish bosqichida qo'shimcha bloklarni almashtirishga ehtiyoj yo'q; etakchi d davlatning bitlari kerakli xashdir. Biroq, SHAKE-128 va SHAKE-256 o'zboshimchalik bilan chiqish uzunligiga imkon beradi, bu kabi dasturlarda foydali bo'ladi optimal assimetrik shifrlashni to'ldirish.

To'ldirish

Xabarni teng ravishda bo'lishini ta'minlash uchun r-bitli bloklar, to'ldirish kerak. SHA-3 10 naqshidan foydalanadi*To'ldirish funktsiyasida 1: 1 bit, so'ngra nol yoki undan ko'p 0 bit (maksimal) r − 1) va yakuniy 1 bit.

Maksimal r − 1 nol bitlar oxirgi xabar bloki bo'lganda paydo bo'ladi r − 1 bit uzun. Keyin yana 1 ta blok 1 boshidan so'ng qo'shiladi r − 1 oxirgi 1 bitgacha nol bit.

Xabar uzunligi allaqachon bo'linadigan bo'lsa ham, ikkita 1 bit qo'shiladi r.[24]:5.1 Bunday holda, xabarga 1 bitni o'z ichiga olgan yana bir blok qo'shiladi, so'ngra of r − 2 nol bit va yana 1 bit. Buning uchun uzunlikdagi xabar ikkiga bo'linishi kerak r To'ldirishga o'xshash narsada tugash, ushbu bitlar o'chirilgan xabar bilan bir xil xeshni keltirib chiqarmaydi.

Dastlabki 1 bit talab qilinadi, shuning uchun faqat bir nechta qo'shimcha 0 bit bilan farq qiladigan xabarlar bir xil xashni hosil qilmaydi.

Oxirgi 1 bitning pozitsiyasi qaysi stavkani ko'rsatadi r ishlatilgan (ko'p stavkali to'ldirish), bu xavfsizlikni isbotlash uchun har xil xash variantlari uchun ishlashi kerak. U holda, bir xil qisqa xabarning turli xil xesh variantlari qisqartirishga qadar bir xil bo'ladi.

Blokni almashtirish

Blokni o'zgartirish f, SHA-3 uchun Keccak-f [1600], foydalanadigan almashtirishdir XOR, VA va YO'Q operatsiyalarni bajaradi va dasturiy ta'minotda ham, qo'shimcha qurilmalarda ham oson bajarilishi uchun mo'ljallangan.

Ikkala kuch uchun belgilanadi so'z hajmi, w = 2ℓ bitlar. Asosiy SHA-3 taqdimoti 64 bitli so'zlardan foydalanadi, ℓ = 6.

Davlatni a deb hisoblash mumkin 5 × 5 × w bitlar qatori. Ruxsat bering a[men][ j][k] bir oz bo'ling (5men + j) × w + k a yordamida kirishning ozgina endian bit raqamlash konvensiyasi va katta-mayor indeksatsiya. Ya'ni. men qatorni tanlaydi, j ustun va k bit.

Indeks arifmetikasi dastlabki ikkita o'lchov va modul uchun 5 modulida bajariladi w uchinchisi uchun.

Asosiy blokni almashtirish funktsiyasi quyidagilardan iborat 12 + 2ℓ besh qadam tur:

θ (teta)
Hisoblang tenglik har birining 5w (320, qachon w = 64) 5-bitli ustunlar va eksklyuziv - yoki odatdagi tartibda ikkita yaqin ustunlarga. Aniqroq aytganda, a[men][ j][k] ← a[men][ j][k] ⊕ paritet (a [0 ... 4] [ j−1][k]) ⊕ paritet (a [0 ... 4] [ j+1][k−1])
r (rho)
Bitta aylantirish 25 ta so'zning har biri boshqacha uchburchak raqam 0, 1, 3, 6, 10, 15, .... Aniqrog'i, a[0] [0] burilmagan va hamma uchun 0 ≤ t < 24, a[men][ j][k] ← a[men][ j][k−(t+1)(t+2)/2], qayerda .
π (pi)
25 ta so'zni belgilangan tartibda joylashtiring. a[3men+2j][men] ← a[ men][j].
χ (chi)
Qatorlar bo'ylab bitli kombinatsiyani qo'llang x ← x ⊕ (¬y & z). Aniqroq aytganda, a[men][ j][k] ← a[men][ j][k] ⊕ (¬a[men][ j+1][k] & a[men][ j+2][k]). Bu SHA-3-dagi yagona chiziqli operatsiya.
i (zarra)
Davlatning bitta so'ziga eksklyuziv yoki dumaloq doimiy. Aniqrog'i, dumaloq n, uchun 0 ≤ m ≤ ℓ, a[0][0][2m−1] bit bilan XORed m + 7n daraja-8 LFSR ketma-ketlik. Bu boshqa qadamlar bilan saqlanib qolgan simmetriyani buzadi.

Tezlik

Uzoq xabarlarni SHA-3 xeshlash tezligi hisoblash orqali ustunlik qiladi f = Keccak-f [1600] va XORing S kengaytirilgan bilan Pmen, operatsiya b = 1600 bit. Biroq, oxirgisidan beri v kengaytirilgan bitlar Pmen baribir 0 ga teng, 0 bilan XOR NOP bo'lsa, XOR operatsiyalarini faqat uchun bajarish kifoya r bit (r = 1600 - 2 × 224 = SHA3-224 uchun 1152 bit, SHA3-256 uchun 1088 bit, SHA3-384 uchun 832 bit va SHA3-512 uchun 576 bit). Pastki r (va, aksincha, yuqoriroq) v = b − r = 1600 − r), xeshlash samaraliroq, ammo xavfsizroq bo'ladi, chunki xabarning kamroq bitlari XORed holatiga o'tishi mumkin (tezkor operatsiya) hisoblashning har bir qo'llanilishidan oldin. f.Mualliflar Keccak-f [1600] va XORing 1024 bit dasturiy ta'minotini amalga oshirish uchun quyidagi tezliklar haqida xabar berishadi,[1] taxminan SHA3-256 ga mos keladi:

  • 57.4 cpb IA-32, Intel Pentium 3-da[25]
  • IA-32 + MMX, Intel Pentium 3 da 41 cpb
  • IA-32 + SSE, Intel Core 2 Duo yoki AMD Athlon 64 da 20 cpb
  • Odatda x86-64 asosidagi mashinada 12,6 cpb
  • 6-7 cpb yoqilgan IA-64[26]

X86-64 da aniq SHA3-256 uchun, Bernshteyn protsessorga qarab 11,7-12,25 kb / s ni tashkil qiladi.[27]:7 SHA-3 Keccak funktsiyalarini tezroq hisoblash uchun mo'ljallangan ko'rsatmalarga ega bo'lmagan ko'rsatmalar to'plamining arxitekturalarida (CPU) sustligi tanqid qilindi - SHA2-512 SHA3-512 dan ikki baravar tezroq, SHA-1 esa 3,2 gigagerts chastotali Intel Skylake protsessorida uch baravar tezroq ishlaydi.[28] Mualliflar ushbu tanqidga javoban SHA3-256 va SHA3-512 o'rniga SHAKE128 va SHAKE256 dan foydalanishni taklif qilishdi, bu esa preimage qarshiligini yarmiga qisqartirish hisobiga (lekin to'qnashuv qarshiligini saqlagan holda). Shu bilan ishlash SHA2-256 va SHA2-512 bilan tenglashadi.

Biroq, ichida apparat dasturlari, SHA-3 boshqa barcha finalchilarga qaraganda tezroq,[29] SHA-2 va SHA-1 ga qaraganda tezroq.[28]

ARM ning ARMv8[30] va IBM ning s390x arxitekturasi allaqachon (2018 yilga kelib) Keccak algoritmlarini tezroq bajarishga imkon beradigan maxsus ko'rsatmalarni o'z ichiga oladi.

Mavzular

NIST standarti xabar uchun quyidagi misollarni belgilaydi M va chiqish uzunligi d:[24]:20,23

MavzuChiqish
hajmi d		Tezlik r
= blok hajmi		Imkoniyatlar vTa'rifBitlarning xavfsizligi
To'qnashuvPreimage2-rasm
SHA3-224 (M)2241152448Kechcak [448] (M || 01, 224)112224224
SHA3-256 (M)2561088512Kechcak [512] (M || 01, 256)128256256
SHA3-384 (M)384832768Kechcak [768] (M || 01, 384)192384384
SHA3-512 (M)5125761024Kechcak [1024] (M || 01, 512)256512512
SHAKE128 (M, d)d1344256Kechcak [256] (M || 1111, d)min (d/2,128)≥min (d,128)min (d,128)
SHAKE256 (M, d)d1088512Kechcak [512] (M || 1111, d)min (d/2,256)≥min (d,256)min (d,256)

Quyidagi ta'riflar bilan

  • Kechcak [v](N, d) = shimgich [Keccak-f [1600], pad10*1, r](N, d)[24]:20
  • Keccak-f [1600] = Keccak-p [1600, 24][24]:17
  • v bu imkoniyat
  • r stavka = 1600 - v
  • N Kiritilgan bit qatori

E'tibor bering, qo'shilgan postfikslar o'n oltinchi raqam emas, bit qatorlari sifatida yozilgan.

SHA-3 nusxalari SHA-2 uchun bir xil xavfsizlik da'volari bilan tushadigan almashtirishlardir. SHAKE misollari XOF, kengaytiriladigan chiqish funktsiyalari deb nomlanadi. Masalan, SHAKE128 (M, 256) 256-bit uzunlikdagi va 128-bitli umumiy xavfsizlikka ega xesh funktsiyasi sifatida ishlatilishi mumkin.

E'tibor bering, barcha misollar xabarga ba'zi bitlarni qo'shadi, ularning o'ng tomoni domenni ajratish qo'shimchasini aks ettiradi. Buning maqsadi Keccak xash funktsiyasining turli xil ilovalari uchun bir xil xash chiqaradigan xabarlarni qurish mumkin emasligini ta'minlashdir. Quyidagi domenni ajratish qo'shimchalari mavjud:[24][31]

Qo'shimchaMa'nosi
...0kelajakda foydalanish uchun saqlangan
01SHA-3
...11Xom-chayqash

RawSHAKE - bu daraxtlarni hashar qilish uchun Sakura kodlash uchun asos bo'lib, u hali standartlashtirilmagan. Shu bilan birga, SHAKE qo'shimchasi shu tarzda ehtiyotkorlik bilan tanlangan oldinga mos Sakura bilan. Sakura zanjirli hop uchun 0 ga yoki xabar uchun 1 ga, so'ngra 10 ga qo'shiladi*RawSHAKE dasturidan oldin yakuniy bo'lmagan (ichki) tugun uchun 0 yoki yakuniy tugun uchun 1. Ketma-ket xeshlash bitta xabar tuguniga ega bo'lgan hop daraxtiga to'g'ri keladi, ya'ni RawSHAKE qo'llanilishidan oldin xabarga 11 qo'shiladi. Shunday qilib, SHAKE XOF-lar xabarga 1111 ni qo'shadi, ya'ni xabar uchun 1, yakuniy tugun uchun 1 va RawSHAKE domenini ajratish qo'shimchasi uchun 11.[31]:16

10 yildan beri*1 plomba har doim kamida ikkita bitni qo'shadi, baytga moslashtirilgan kutubxonalarda har doim oltita foydalanilmagan nol bit mavjud. Shuning uchun, ushbu qo'shimcha bitlar hech qachon to'ldirilgan xabarni uzoqroq qilmaydi.[iqtibos kerak ]

Qo'shimcha misollar

2016 yil dekabrda NIST yangi hujjatni nashr etdi, NIST SP.800-185,[32] qo'shimcha SHA-3 funktsiyalarini tavsiflovchi:

MavzuTavsif
cSHAKE128 (X, L, N, S)Xususiylashtirish parametrlari orqali aniq domenni ajratishni qo'llab-quvvatlovchi SHAKE versiyasi.
cSHAKE256 (X, L, N, S)
KMAC128 (K, X, L, S)A keshlangan xash funktsiyasi Keccak asosida. Oddiy xash funktsiyasi sifatida kalitsiz ham foydalanish mumkin.
KMAC256 (K, X, L, S)
KMACXOF128 (K, X, L, S)
KMACXOF256 (K, X, L, S)
TupleHash128 (X, L, S)Hashlash uchun funktsiya koreyslar torlar. Ushbu funktsiyaning chiqishi tarkib tarkibiga ham, kirish satrlari ketma-ketligiga bog'liq.
TupleHash256 (X, L, S)
TupleHashXOF128 (X, L, S)
TupleHashXOF256 (X, L, S)
ParallelHash128 (X, B, L, S)Tezroq xeshlash uchun zamonaviy protsessorlarda parallellikdan foydalanish uchun mo'ljallangan funktsiya. KangarooTwelve-dan farqli o'laroq, kichraytirilgan Keccakni ishlatmaydi.
ParallelHash256 (X, B, L, S)
ParallelHashXOF128 (X, B, L, S)
ParallelHashXOF256 (X, B, L, S)

• X - bu asosiy kirish bitli qator. U har qanday uzunlikda, shu jumladan nolga teng bo'lishi mumkin.

• L - so'ralgan chiqish uzunligini bit bilan ifodalaydigan butun son.

• N - funktsiya nomining bit qatori, NIST tomonidan cSHAKE asosida funktsiyalarni aniqlash uchun ishlatiladi. CSHAKE dan boshqa funktsiya kerak bo'lmaganda, bo'sh satrga N o'rnatiladi.

• S - bu sozlash bitli satr. Foydalanuvchi ushbu satrni funktsiya variantini aniqlash uchun tanlaydi. Hech qanday sozlash talab qilinmasa, S bo'sh satrga o'rnatiladi.

• K - har qanday uzunlikdagi, shu jumladan nolning bit bitli qatori.

• B - parallel xeshlash uchun baytdagi blok kattaligi. 0 2040.

Keyinchalik rivojlanish

KanguruO'n ikki

KanguruO'n ikki
Umumiy
DizaynerlarGvido Bertoni, Joan Daemen, Michael Peeters, Gilles Van Assche, Ronni Van Kir, Benoit Viguier
Birinchi marta nashr etilgan2016 yil 10-avgust; 4 yil oldin (2016-08-10)
Dan olinganKechcak
Tafsilot
Ovqat hazm qilish o'lchamlario'zboshimchalik bilan
Tuzilishishimgichni qurish va kenguru sakrash bilan daraxtlarni xashlash
Davralar12
Tezlik0.51 cpb AVX-512 bilan SkylakeX-da[33]
Eng yaxshi jamoatchilik kriptanaliz
Keccaknikidek

2016 yilda SHA-3 funktsiyalarini bajargan o'sha jamoa va Keccak algoritmi tezroq qisqartirilgan turlarni (SHA-3dagi 24 dan 12 va 14 turlarga qisqartirilgan) alternativalarni joriy qildilar, ular daraxtdan foydalanganligi sababli parallel ijro etish imkoniyatidan foydalanishlari mumkin. hashing: KanguruTwelve va MarsupilamiFourteen.[34]

Parallellik nuqtai nazaridan ushbu funktsiyalar FIPS standartlashtirilgan Keccak-ga asoslangan parallellashtiriladigan xash funktsiyasidan ParallelHash-dan farq qiladi, chunki ular kichik xabar o'lchamlari uchun ParallelHash-dan tezroq.

Turlarning kamayishi Keccakka qaratilgan katta kriptanalitik harakatlar bilan oqlanadi va bu o'n ikki raundlik Keccakka yaqin narsalarga amaliy hujumlar uyushtirmadi. Ushbu yuqori tezlikda ishlaydigan algoritmlar SHA-3 tarkibiga kirmaydi (chunki ular keyinchalik ishlab chiqilgan) va shuning uchun FIPS mos kelmaydi; ammo ular xuddi shu Keccak permutatsiyasidan foydalanganliklari sababli, SHA-3 ga qarshi hujumlar bo'lmaganda, ular 12 turgacha qisqartiriladi[34].

KangarooTwelve - Keccakning yuqori mahsuldorligi pasaytirilgan (24 dan 12 turgacha) versiyasi bo'lib, u 128 bit xavfsizlikka ega ekanligini da'vo qilmoqda[35] 0,55 ga qadar yuqori ko'rsatkichlarga ega bo'lganda bayt uchun tsikllar a Skylake MARKAZIY PROTSESSOR.[36] Ushbu algoritm an IETF RFC qoralama.[37]

MarsupilamiFourteen, KangarooTwelve-ning ozgina o'zgarishi, Keccak permutatsiyasining 14 turidan foydalanadi va 256 bit xavfsizlikni talab qiladi. E'tibor bering, 256-bitli xavfsizlik amalda 128-bitli xavfsizlikka qaraganda foydaliroq emas, lekin ba'zi standartlar talab qilishi mumkin.[35] 128 bit allaqachon mavjud bo'lgan apparatdagi qo'pol hujumlarni engish uchun etarli, shuning uchun foydalanuvchi tezligidagi sezilarli yutuqlardan xavotirlanmasa, 256-bitli xavfsizlik amaliy qiymat qo'shmaydi. klassik kompyuterlar. Qarshilikka qarshi turish uchun kvant kompyuterlar, pastga qarang.

KangarooTwelve va MarsupilamiFourteen - SHAKE ga o'xshash kengaytiriladigan-chiqadigan funktsiyalar, shuning uchun ular har xil chiqish uzunligi bilan umumiy xabar uchun bir-biriga chambarchas bog'liq chiqishni hosil qiladilar (uzoqroq chiqishi qisqa chiqishni kengaytmasi). Bunday xususiyat SHA-3 yoki ParallelHash (XOF variantlaridan tashqari) kabi xash funktsiyalari bilan namoyish etilmaydi.[24]

Farfalle qurilishi

2016 yilda Keccak jamoasi boshqa qurilishni chiqardi Farfalle qurilishi, va Kravatte, Farfalle misoli, Keccak-p almashinuvi yordamida.[38], shuningdek ikkita tasdiqlangan shifrlash algoritmlari Kravatte-SANE va Kravatte-SANSE[39]

Kvant hujumlariga qarshi xavfsizlik

Umumiy natija mavjud (Grover algoritmi ) kvantli kompyuterlar tizimli ravishda bajarishi mumkin oldindan hujum yilda , klassik qo'pol kuch hujumiga esa 2 kerakd. Oldindan tuzilgan hujum ikkinchi darajali hujumni nazarda tutadi[40] va shunday qilib a to'qnashuv hujumi. Kvant kompyuter ham bajarishi mumkin tug'ilgan kungi hujum, Shunday qilib to'qnashuv qarshilik sindirish, yilda [41] (garchi bu bahsli bo'lsa ham[42]). Maksimal quvvat bo'lishi mumkinligini ta'kidlab , bu quyidagi yuqori qismni beradi[43] SHA-3 kvant xavfsizligi chegaralari:

MavzuBitlarning xavfsizligi
To'qnashuv
(Brassard va boshq.)		To'qnashuv
(Bernshteyn)		Preimage2-rasm
SHA3-224 (M)74⅔112112112
SHA3-256 (M)85⅓128128128
SHA3-384 (M)128192192192
SHA3-512 (M)170⅔256256256
SHAKE128 (M, d)min (d/3,128)min (d/2,128)≥min (d/2,128)min (d/2,128)
SHAKE256 (M, d)min (d/3,256)min (d/2,256)≥min (d/2,256)min (d/2,256)

SHA-2 tomonidan ishlatilgan Merkle-Damgård konstruktsiyasi qulab tushayotgani va natijada kvant to'qnashuviga chidamli ekanligi ko'rsatilgan.[44] ammo SHA-3 tomonidan ishlatiladigan shimgichni konstruktsiyasi uchun mualliflar faqat blokning ishlashi uchun dalillarni keltiradilar f samarali ravishda qaytarib berilmaydi; Keccak-f [1600], ammo samarali ravishda qaytarib olinadi va shuning uchun ularning isboti qo'llanilmaydi.[45]

Imkoniyatlarni o'zgartirish bo'yicha ziddiyatlar

2013 yil fevral oyida RSA konferentsiyasida, so'ngra 2013 yil avgustida CHESda NIST SHA-3 standarti uchun imkoniyatlar, ya'ni xavfsizlik parametri uchun taqdim etish bilan taqqoslaganda turli xil qiymatlarni tanlashlarini e'lon qildi.[46][47] O'zgarishlar biroz g'alayonlarga sabab bo'ldi.

Xash funktsiyalari raqobati hech bo'lmaganda SHA-2 misollari kabi xavfsiz funktsiyalarni chaqirdi. Bu shuni anglatadiki, a d-bit chiqishi kerak d/ Ga 2-bit qarshilik to'qnashuv hujumlari va d-bit qarshilik oldindan hujumlar, erishish mumkin bo'lgan maksimal d ishlab chiqarish bitlari. Keccak-ning xavfsizligi "sig'im" asosida xavfsizlikni sozlanishi darajasini ta'minlaydi v, ta'minlash v/ Ikkala to'qnashuv va oldindan hujumlarga qarshi qarshilik. Dastlabki tanlov qoidalariga rioya qilish uchun Keccak mualliflari taklif qilishdi v=2d. E'lon qilingan o'zgarish ham xuddi shunday qabul qilinishi kerak edi d/ Hujumning barcha turlari va standartlashtirish uchun 2-bitli xavfsizlik v=d. Bu qo'shimcha ravishda ruxsat berish orqali Keccakni tezlashtirishi mumkin edi d har bir iteratsiya uchun ajratilgan kirish bitlari. Shu bilan birga, xash funktsiyalari endi SHA-2 kabi oldingi qarshilik qarshiligiga ega bo'lgan tomchilar bilan almashtirilmas edi; u yarimga qisqartirilgan bo'lar edi, shuning uchun uni kvant hisoblashdagi yutuqlarga nisbatan zaif holga keltirar edi, bu esa uni yana yarim baravar qisqartiradi.[40]

2013 yil sentyabr oyida, Daniel J. Bernshteyn bo'yicha taklif qilingan NIST hash-forum pochta ro'yxati[48] xavfsizlikni dastlab SHA-3 texnik shartlariga qo'shilmagan va kiritilmagan, dastlab standart Keccak sifatida taklif qilingan 576 bitli quvvatga kuchaytirish.[49] Bu hech bo'lmaganda SHA3-224 va SHA3-256 ni SHA-2 salafiylari bilan bir xil oldingi qarshilik bilan ta'minlagan bo'lar edi, ammo SHA3-384 va SHA3-512 ularning SHA-2 oldilariga qaraganda sezilarli darajada kamroq qarshilikka ega bo'lar edi. Sentyabr oyi oxirida Keccak jamoasi bunga javoban 128 bitli xavfsizlikni o'rnatish orqali taklif qilganliklarini bildirishdi v = 256 variant sifatida allaqachon ularning SHA-3 taklifida.[50] Kamaytirilgan quvvat ularning fikriga ko'ra oqilona bo'lsa-da, ammo salbiy javob asosida ular imkoniyatlarni oshirishni taklif qilishdi v = Barcha misollar uchun 512 bit. Bu 256-bit xavfsizlik darajasigacha bo'lgan har qanday oldingi standartlarga teng bo'ladi, shu bilan birga samaradorlikni ta'minlaydi,[51] ammo SHA2-384 va SHA2-512 tomonidan taqdim etilgan 384- / 512-bitli preimage qarshiligi emas. Mualliflar buni "256 bitdan yuqori xavfsizlik darajasiga da'vo qilish yoki unga ishonish ma'nosiz" degan da'vo bilan oqlashga harakat qildilar.

2013 yil oktyabr oyi boshida, Bryus Shnayer algoritmni qabul qilishda mumkin bo'lgan zararli ta'siri asosida NIST qarorini tanqid qildi va shunday dedi:

Havoda juda ko'p ishonchsizlik mavjud. NIST, hech kim ishonmaydigan va hech kim (majburlanganlardan tashqari) foydalanmaydigan algoritmni nashr etish xavfini tug'diradi.[52]

Kriptograf va mustaqil dasturiy ta'minot ishlab chiqaruvchi kompaniyaning katta ishlab chiqaruvchisi Pol Krouli qarorni qo'llab-quvvatlashini aytib, Keccak sozlanishi kerakligi va bitta ibtidoiy xavfsizlik darajasi har xil bo'lishiga sabab yo'qligini aytdi. U shuningdek qo'shimcha qildi:

Ha, ular abituriyentlar uchun ma'lum bir xavfsizlik darajasini talab qilib, boshqasini standartini nashr etishga borishlari tanlov uchun biroz uyat. Ammo hozirda buni tuzatish uchun hech narsa qilish mumkin emas, faqat tanlovni qayta ochishdan boshqa narsa yo'q. Ularning xatosiga yopishib olishlarini talab qilish, hech kimning ishini yaxshilamaydi.[53]

Shuningdek, Keccakka ichki o'zgarishlar kiritilganligi haqida bir oz chalkashliklar mavjud edi. Kechcak jamoasi bunga aniqlik kiritib, NISTning SHA-3 bo'yicha taklifi Keccak oilasining bir qismidir, buning uchun tanlovga yuborilgan ma'lumotnoma kodidan foydalangan holda test vektorlarini yaratishi mumkinligini va bu taklif bir qator muhokamalar natijasi ekanligini ta'kidladi. ular va NIST xesh-jamoasi o'rtasida.[54] Shuningdek, Bryus Shnayer oldingi so'zlarini to'g'irlab, shunday dedi:

NIST algoritmga "ichki o'zgarishlar" kiritganini yozganimda xato qilyapman. Bu men uchun sust edi. Kechcakning o'zgarishi o'zgarishsiz qolmoqda. NIST tomonidan taklif qilingan narsa, ishlash nomidagi xash funktsiyasini kamaytirish edi. Keccakning yoqimli xususiyatlaridan biri shundaki, u juda sozlanishi.[52]

Qarama-qarshiliklarga javoban 2013 yil noyabr oyida NIST vakili Jon Kelsi asl nusxasiga qaytishni taklif qildi v = 2d barcha SHA-2 o'rnini bosuvchi instansiyalar uchun taklif.[55] Qaytish 2014 yil aprel oyidagi loyihada tasdiqlangan.[56] Ushbu taklif 2015 yil avgust oyida yakuniy chiqarilish standartida amalga oshirildi.[4]

Kamaytirilgan sig'im shakllari SHAKE128 va SHAKE256 sifatida nashr etildi, bu erda ularning soni xavfsizlik darajasini bildiradi va chiqadigan bitlar soni o'zgaruvchan, ammo to'qnashuvning kerakli qarshiligidan ikki baravar katta bo'lishi kerak.

SHA-3 variantlariga misollar

Quyidagi xash qiymatlari NIST.gov-dan olingan:[57]

SHA3-224 ("")6b4e03423667dbb73b6e15454f0eb1abd4597f9a1b078e3f5b5a6bc7SHA3-256 ("")a7ffc6f8bf1ed76651c14756a061d662f580ff4de43b49fa82d80a4b80f8434aSHA3-384 ("")0c63a75b845e4f7d01107d852e4c2485c51a50aaaa94fc61995e71bbee983a2ac3713831264adb47fb6bd1e058d5f004SHA3-512 ("")a69f73cca23a9ac5c8b567dc185a756e97c982164fe25859e0d1dcc1475c80a615b2123af1f5f94c11e3e9402c3ac558f500199d95b6d3e301758586281dcd26SHAKE128 ("", 256)7f9c2ba4e88f827d616045507605853ed73b8093f6efbc88eb1a6eacfa66ef26SHAKE256 ("", 512)46b9dd2b0ba88d13233b3feb743eeb243fcd52ea62b81b82b50c27646ed5762fd75dc4ddd8c0f200cb05019d67b592f6fc821c49479ab48640292eacb3b7c4be

Bitta bitni o'zgartirish, chiqindagi har bir bitning 50% ehtimollik bilan o'zgarishiga olib keladi qor ko'chkisi ta'siri:

SHAKE128 ("Tez jigarrang tulki dangasa it ustidan sakrab chiqadi", 256)f4202e3c5852f9182a0430fd8144f0a74b95e7417ecae17db0f8cfeed0e3e66eSHAKE128 ("Tez jigarrang tulki dangasa do ustidan sakrab chiqadif", 256)853f4538be0db9621a6cea659a06c1107b1f83f02b13d18297bd39d7411cf10c

SHA funktsiyalarini taqqoslash

Quyidagi jadvalda, ichki holat keyingi blokga o'tkaziladigan bitlar sonini bildiradi.

SHA funktsiyalarini taqqoslash
Algoritm va variantChiqish hajmi
(bit)		Ichki davlat kattaligi
(bit)		Blok hajmi
(bit)		DavralarAmaliyotlarXavfsizlik (ichida bit) qarshi to'qnashuv hujumlariImkoniyatlar
qarshi uzunlikni kengaytirish hujumlari		Ishlash Skylake (o'rtacha cpb )[58]Birinchi marta nashr etilgan
uzoq xabarlar8 bayt
MD5 (ma'lumotnoma sifatida)128128
(4 × 32)		51264Va, Xor, Rot, Qo'shish (mod 232), Yoki≤18
(to'qnashuvlar topildi)[59]		04.9955.001992
SHA-0160160
(5 × 32)		51280Va, Xor, Rot, Qo'shish (mod 232), Yoki<34
(to'qnashuvlar topildi)		0A SHA-1A SHA-11993
SHA-1<63
(to'qnashuvlar topildi)[60]		3.4752.001995
SHA-2SHA-224
SHA-256		224
256		256
(8 × 32)		51264Va, Xor, Rot, Qo'shish (mod 232), Yoki, Shr112
128		32
0		7.62
7.63		84.50
85.25		2004
2001
SHA-384
SHA-512		384
512		512
(8 × 64)		102480Va, Xor, Rot, Qo'shish (mod 264), Yoki, Shr192
256		128 (≤ 384)
0[61]		5.12
5.06		135.75
135.50		2001
SHA-512/224
SHA-512/256		224
256		112
128		288
256		≈ SHA-384≈ SHA-3842012
SHA-3SHA3-224
SHA3-256
SHA3-384
SHA3-512		224
256
384
512		1600
(5 × 5 × 64)		1152
1088
832
576		24[62]Va, Xor, Rot, yo'q112
128
192
256		448
512
768
1024		8.12
8.59
11.06
15.88		154.25
155.50
164.00
164.00		2015
128
256		d (o'zboshimchalik bilan)
d (o'zboshimchalik bilan)		1344
1088		min (d/2, 128)
min (d/2, 256)		256
512		7.08
8.59		155.25
155.50

Yordamida optimallashtirilgan dastur AVX-512VL (ya'ni. dan OpenSSL, yugurish Skylake-X SHA3-256 protsessorlari) katta xabarlar uchun har baytda taxminan 6,4 tsiklga erishadilar[63]va foydalanishda bir bayt uchun taxminan 7,8 tsikl AVX2 kuni Skylake CPU.[64]. Amaldagi ko'rsatmalarga qarab boshqa x86, Power va ARM protsessorlarida ishlash va aniq protsessor modeli bayt uchun taxminan 8 dan 15 tsiklgacha o'zgarib turadi.[65][66][67], bayt uchun 25-40 tsiklgacha bo'lgan ba'zi eski x86 protsessorlari bilan.[68]

Amaliyotlar

Quyida SHA-3-ni qo'llab-quvvatlaydigan kriptografiya kutubxonalari ro'yxati keltirilgan:

Uskuna tezlashishi

Apple A13 ARMv8 olti yadroli SoC CPU yadrolari qo'llab-quvvatlaydi[69] ARMv8.2-SHA kripto kengaytmasi to'plamidan ixtisoslashgan ko'rsatmalar (EOR3, RAX1, XAR, BCAX) yordamida SHA-3 (va SHA-512) ni tezlashtirish uchun.[70]

Ba'zi dasturiy ta'minot kutubxonalaridan foydalaniladi vektorlashtirish SHA-3 dan foydalanishni tezlashtirish uchun protsessorlarning imkoniyatlari. Masalan, Kripto ++ dan foydalanish mumkin SSE2 SHA3-ni tezlashtirish uchun x86-da[71]va OpenSSL foydalanishingiz mumkin MMX, AVX-512 yoki AVX-512VL ko'plab x86 tizimlarida ham.[72]. Shuningdek QUVVAT8 CPUlar PowerISA 2.07 da belgilangan 2x64-bitli vektorning aylanishini amalga oshiradilar, bu esa SHA-3 dasturlarini qandaydir tezlashtirishi mumkin.[73] ARM uchun aksariyat dasturlardan foydalanilmaydi Neon vektor ko'rsatmalari, chunki u a dan sekinroq skalar kodi Biroq, uni ishlatish tezlashtirilishi mumkin SVE va SVE2 vektorlari bo'yicha ko'rsatmalar (masalan Fujitsu A64FX MARKAZIY PROTSESSOR).[74]

Protokollarda foydalanish

Shuningdek qarang

  • Ethash - Keccak asosidagi yana bir xash

Adabiyotlar

  1. ^ a b Keccak dasturining umumiy ko'rinishi 3.2 versiyasi, 3.1 bo'lim
  2. ^ Moravetski, Pavel; Pieprzyk, Yozef; Srebrniy, Marian (2013). Moriai, S (tahrir). "Dumaloq qisqartirilgan Keccakning rotatsion kriptanalizi" (PDF). Kompyuter fanidan tezkor dasturiy ta'minotni shifrlash bo'yicha ma'ruza matnlari. Kompyuter fanidan ma'ruza matnlari. 8424: 241–262. doi:10.1007/978-3-662-43933-3_13. ISBN  978-3-662-43932-6. Arxivlandi (PDF) asl nusxasidan 2013 yil 8 yanvarda. Olingan 8 fevral, 2019.
  3. ^ Bertoni, Gvido; Daemen, Joan; Peeters, Michael; van Assche, Giles (2011 yil 14-yanvar). "Keccak SHA-3 taqdimoti" (PDF). keccak.noekeon.org. Arxivlandi (PDF) asl nusxasidan 2011 yil 19 avgustda. Olingan 9-fevral, 2014.
  4. ^ a b Ernandes, Pol (2015 yil 5-avgust). "NIST SHA-3 kriptografik xash standartini chiqaradi". NIST.
  5. ^ Dvorkin, Morris J. (2015 yil 4-avgust). "SHA-3 standarti: Permutatsiyaga asoslangan aralashma va kengaytiriladigan chiqish funktsiyalari".. Federal inf. Jarayon. STDS. (NIST FIPS) - 202.
  6. ^ a b "NIST Secure Hash algoritmi (SHA-3) tanlovining g'olibini tanladi". NIST. 2012 yil 2 oktyabr. Olingan 2 oktyabr, 2012.
  7. ^ Kruz, Xose R. (2013 yil 7-may). "Keccak: SHA-3 shifrlashning yangi standarti". Doktor Dobbs.
  8. ^ Gvido Bertoni; Joan Daemen; Michael Peeters; Gilles Van Assche. "Keccak shimgichni funktsiyasi oilasi: texnik shartlar". Olingan 11 may, 2011.
  9. ^ Chang, Shu-jen; Perlner, Rey; Burr, Uilyam E. Sonmez Turon, Meltem; Kelsi, Jon M.; Pol, Souradyuti; Bassham, Lawrence E. (2012 yil noyabr). "SHA-3 kriptografik xash algoritmi tanlovining uchinchi davri hisoboti" (PDF). doi:10.6028 / NIST.IR.7896. Olingan 29 fevral, 2020. Iqtibos jurnali talab qiladi | jurnal = (Yordam bering) 5.1.2.1-bo'limlar ("daraxt rejimi" haqida so'z yuritiladi), 6.2 ("boshqa xususiyatlar", tasdiqlangan shifrlash haqida eslatib o'tilgan) va 7-bo'lim ("qo'shimchalar" degani kelajakda standartlashtirilishi mumkin).
  10. ^ a b Bertoni, Gvido; Daemen, Joan; Peeters, Michael; Van Assche, Gill; Van Kir, Ronni (2014 yil 13 mart). "CAESAR taqdimoti: Ketje v1" (PDF). Olingan 29 fevral, 2020.
  11. ^ a b Bertoni, Gvido; Daemen, Joan; Peeters, Michael; Van Assche, Gill; Van Kir, Ronni (2014 yil 13 mart). "CAESAR taqdimoti: Keyak v1" (PDF). Olingan 29 fevral, 2020.
  12. ^ a b Gvido Bertoni, Joan Daemen, Maykl Piters va Gilles Van Assche. "Shimgichning funktsiyalari". Ecrypt Hash Workshop 2007 yil.CS1 maint: mualliflar parametridan foydalanadi (havola)
  13. ^ "Yangi kriptografik xash algoritmi (SHA-3) oilasiga nomzod algoritmiga nomzodlarni ilgari surish uchun arizani e'lon qilish [AQSh Federal Ro'yxati 72-jild, 212-son)]" (PDF). 2007 yil 2-noyabr. Arxivlandi (PDF) asl nusxasidan 2011 yil 31 martda. Olingan 18 iyul, 2017.
  14. ^ Bertoni, Gvido; Daemen, Joan; Peeters, Michael; Van Assche, Gill. "Panamadan Kechakka RadioGatun orqali yo'l" (PDF). Olingan 29 fevral, 2020.
  15. ^ KeccakReferenceAndOptimized-3.2.zip mainReference.c "Giddo Bertoni, Joan Daemen, Maykl Peeters va Gilles Van Assche tomonidan ishlab chiqarilgan Kechcak shimgichi funktsiyasi. Qo'shimcha ma'lumot, mulohazalar yoki savollar uchun bizning veb-saytimizga murojaat qiling: http://keccak.noekeon.org/Implementation[doimiy o'lik havola ] dizaynerlar tomonidan "amalga oshiruvchi" deb nomlangan. Amalga oshiruvchi qonun hujjatlariga muvofiq, ushbu fayldagi barcha mualliflik huquqi va turdosh yoki qo'shni huquqlardan voz kechdi. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ "
  16. ^ Stivens, Mark; Bursztein, Eli; Karpman, Per; Albertini, Anj; Markov, Yarik. "To'liq SHA-1 uchun birinchi to'qnashuv" (PDF). Olingan 23 fevral, 2017.
  17. ^ Leurent, Gaetan; Peyrin, Tomas. "SHA-1 bu shambles". Olingan 8 yanvar, 2020.
  18. ^ "NIST kompyuter xavfsizligi bo'limi - SHA-3 kriptografik hash algoritmi tanlovi, 2007 yil noyabr - 2012 yil oktyabr". 2017 yil 4-yanvar.
  19. ^ "Keccak parametri 2-tur uchun o'zgaradi". Kechcak jamoasi. 2009 yil 22 sentyabr. Arxivlandi asl nusxasidan 2017 yil 13 noyabrda. Olingan 29 fevral, 2020.
  20. ^ "Kechakning 3-tur uchun to'ldirish qoidasini soddalashtirish". Kechcak jamoasi. 2011 yil 17-yanvar. Olingan 29 fevral, 2020.
  21. ^ "SHA-3 standartlashtirish". NIST. Olingan 16 aprel, 2015.
  22. ^ Milliy standartlar va texnologiyalar instituti (2015 yil 5-avgust). "Federal Axborotni qayta ishlash standartlari: Permutatsiyaga asoslangan xash va kengaytiriladigan chiqish funktsiyalari va boshqalar.". Olingan 5 avgust, 2015.
  23. ^ "Federal Axborotni qayta ishlash standartini (FIPS) 202, SHA-3 standartini tasdiqlash to'g'risida e'lon: Permutatsiyaga asoslangan aralashma va kengaytiriladigan chiqish funktsiyalari va FIPS 180-4, xavfsiz xash standartining amal qilish bandini qayta ko'rib chiqish". 2015 yil 5-avgust.
  24. ^ a b v d e f g NIST (Avgust 2015). "SHA-3 standarti: Permutatsiyaga asoslangan aralashma va kengaytiriladigan chiqish funktsiyalari". (PDF). doi:10.6028 / NIST.FIPS.202. Olingan 29 fevral, 2020. Iqtibos jurnali talab qiladi | jurnal = (Yordam bering)
  25. ^ "taxminan 41 tsikl / bayt [...] faqat 32-bitli ko'rsatmalardan foydalangan holda bajarilish bilan taqqoslaganda 40% tezlikni anglatadi". Formulalar bo'yicha biz olamiz
  26. ^ Bertoni, Gvido (2012 yil 29 may). Keccak dasturining umumiy ko'rinishi (PDF). p. 25. Olingan 3-noyabr, 2018.
  27. ^ Bernshteyn, Daniel J. (2012 yil 4-yanvar). "SHA-3 dasturiy ta'minotidagi optimallashtirish xatolari" (PDF). cr.yp.to. Olingan 29 fevral, 2020.
  28. ^ a b "Kechcak jamoasi". keccak.noekeon.org.
  29. ^ Guo, Xu; Xuan, Sinan; Najandali, Leyla; Shoumont, Patrik (2010 yil avgust), "SHA-3 ASIC-ning 14-ikkinchi bosqichi natijalarini adolatli va kompleks baholash". (PDF), NIST 2-SHA-3 nomzodlari konferentsiyasi: 12, olingan 18-fevral, 2011 Kechcak so'nggi turga chiqa olmagan Luffadan keyin ikkinchi o'rinda turadi.
  30. ^ ARM korporatsiyasi, ARMv8-A arxitektura profili uchun ARM arxitekturasi ma'lumotnomasi ARMv8, hujjat ARM DDI 0487C.a (ID121917), https://www.arm.com
  31. ^ a b "Sakura: daraxtlarni aralashtirish uchun moslashuvchan kodlash" (PDF). Kechcak jamoasi. 2014. Olingan 29 fevral, 2020.
  32. ^ SHA-3 hosil bo'lgan funktsiyalari: cSHAKE, KMAC, TupleHash va ParallelHash Ushbu maqola ushbu manbadagi matnni o'z ichiga oladi jamoat mulki.
  33. ^ "Dasturiy ta'minot ko'rsatkichlari".
  34. ^ a b "Keccak Team: KangarooTwelve". Kechcak jamoasi.
  35. ^ a b "KangarooTwelve: Keccak-p asosida tezkor xeshlash" (PDF). Kriptologik tadqiqotlar xalqaro assotsiatsiyasi. 2016.
  36. ^ "ACNS 2018 ko'rgazmasida o'n ikkita slayd taqdim etildi" (PDF). Kechcak jamoasi.
  37. ^ "draft-irtf-cfrg-kangarootwelve-00 - KangarooTwelve". datatracker.ietf.org. IETF. Olingan 17 yanvar, 2020.
  38. ^ Gvido Bertoni, Joan Daemen, Set Xoffert, Maykl Piters, Gilles Van Assche, Ronni Van Kir. "Farfalle: parallel permutatsiyaga asoslangan kriptografiya".CS1 maint: mualliflar parametridan foydalanadi (havola)
  39. ^ Gvido Bertoni, Joan Daemen, Set Xoffert, Maykl Piters, Gilles Van Assche, Ronni Van Kir. "Kravatte-SANE va Kravatte-SANSE tasdiqlangan shifrlash sxemalari".CS1 maint: mualliflar parametridan foydalanadi (havola)
  40. ^ a b "Mavhum" (PDF). cr.yp.to.
  41. ^ Brassard, Gill; Xyer, Piter; Tapp, Alen (1998). "Xash va tirnoqsiz funktsiyalarning kvant kriptoanalizi". Xulosa. Kompyuter fanidan ma'ruza matnlari. 1380. 163–169 betlar. arXiv:kvant-ph / 9705002. doi:10.1007 / BFb0054319. ISBN  978-3-540-64275-6. S2CID  118940551.
  42. ^ "Xarajatlarni tahlil qilish" (PDF). cr.yp.to.
  43. ^ "To'qnashuv muammosi" (PDF). scottaaronson.com.
  44. ^ "Qog'oz" (PDF). eprint.iacr.org. 2016.
  45. ^ "Mavhum" (PDF). eprint.iacr.org. 2017.
  46. ^ Jon Kelsi. "SHA3, qaerda edik, qayerga ketyapmiz" (PDF). RSA konferentsiyasi 2013 yil.
  47. ^ Jon Kelsi. "SHA3, o'tmish, hozirgi va kelajak". CHES 2013.
  48. ^ "NIST hash forumining pochta ro'yxati". 2017 yil 4-yanvar.
  49. ^ "Keccak SHA-3 taqdimoti" (PDF). 2011 yil 14-yanvar. Olingan 8 fevral, 2014.
  50. ^ "128-bitli xavfsizlik to'g'risida".
  51. ^ "Aniq taklif". 2013 yil 2 oktyabr.
  52. ^ a b "Shnayer xavfsizlik to'g'risida: Keccak = SHA-3 bo'ladimi?".
  53. ^ "LShift: Nega men AQSh hukumatini kriptografiya standartini zaiflashtirishini qo'llab-quvvatlayman".
  54. ^ - Ha, bu Kechcak!.
  55. ^ "SHA-3 bilan oldinga siljish" (PDF).
  56. ^ NIST kompyuter xavfsizligi bo'limi (CSD). "SHA-3 standarti: Permutatsiyaga asoslangan aralashma va kengaytiriladigan chiqish funktsiyalari". (PDF). NIST.
  57. ^ "NIST.gov - kompyuter xavfsizligi bo'limi - kompyuter xavfsizligi resurs markazi". 2016 yil 29 dekabr.
  58. ^ "O'lchovlar jadvali". bench.cr.yp.to.
  59. ^ Tao, Xie; Lyu, Fanbao; Feng, Dengguo (2013). MD5-da tez to'qnashuv hujumi (PDF). Kriptologiya ePrint arxivi (Texnik hisobot). IACR.
  60. ^ Stivens, Mark; Bursztein, Eli; Karpman, Per; Albertini, Anj; Markov, Yarik. To'liq SHA-1 uchun birinchi to'qnashuv (PDF) (Texnik hisobot). Google tadqiqotlari. Xulosa – Google Xavfsizlik blogi (2017 yil 23-fevral).
  61. ^ Kesishsiz, to'qnashuv qarshiligidan qat'i nazar, xash funktsiyasining to'liq ichki holati ma'lum. Agar chiqish qisqartirilsa, xash funktsiyasini tiklashdan oldin holatning olib tashlangan qismini qidirish va topish kerak, bu hujumni davom ettirishga imkon beradi.
  62. ^ "Kechcak shimgichni oilasi". Olingan 27 yanvar, 2016.
  63. ^ "openssl / openssl- kecak1600-avx512vl.pl". GitHub. Olingan 25 iyun, 2020.
  64. ^ "openssl / openssl - keccak1600-avx2.pl". GitHub.
  65. ^ "openssl / openssl - keccak1600-x86_64.pl". GitHub. Olingan 25 iyun, 2020.
  66. ^ "openssl / openssl - keccak1600-armv8.pl". GitHub.
  67. ^ "openssl / openssl - keccak1600-ppc64.pl". GitHub. Olingan 25 iyun, 2020.
  68. ^ "openssl / openssl - kccak1600-mmx.pl". GitHub. Olingan 25 iyun, 2020.
  69. ^ "llvm / llvm-project - AArch64.td". GitHub. Olingan 24 iyun, 2020.
  70. ^ "ARMv8 - ARM - WikiChip". en.wikichip.org. Olingan 24 iyun, 2020.
  71. ^ "weidai11 / cryptopp". GitHub. Olingan 25 iyun, 2020.
  72. ^ "openssl / openssl". GitHub. Olingan 25 iyun, 2020.
  73. ^ "openssl / openssl". GitHub.
  74. ^ "apple / llvm-project - lib / Target / AArch64 / AArch64SVEInstrInfo.td". GitHub. Olingan 25 iyun, 2020.

Tashqi havolalar