عملکرد هش رمزنگاری BLAKE3 در دسترس است که 10 برابر سریعتر از SHA-2 است

اجرای نهایی الگوریتم منتشر شده است بلک 3، که یک تابع هش رمزنگاری را ارائه می دهد که برای برنامه هایی مانند بررسی یکپارچگی فایل، احراز هویت پیام و تولید داده برای امضای دیجیتال طراحی شده است. BLAKE3 برای هش کردن رمزهای عبور در نظر گرفته نشده است (برای رمزهای عبور باید از yescrypt، bcrypt، scrypt یا Argon2 استفاده کنید)، زیرا هدف آن محاسبه هش در سریع ترین زمان ممکن با تضمین عدم برخورد، محافظت در برابر است. پیدا کردن نمونه اولیه و به اندازه داده های هش شده حساس نیست. پیاده سازی مرجع BLAKE3 منتشر شده دارای مجوز دوگانه تحت دامنه عمومی (CC0) و آپاچی 2.0.

تفاوت اصلی تابع هش جدید، عملکرد بسیار بالای محاسبات هش در عین حفظ قابلیت اطمینان در سطح SHA-3 است. به طور پیش فرض، اندازه هش حاصل در BLAKE3 32 بایت (256 بیت) است، اما می توان آن را به مقادیر دلخواه افزایش داد. در یک آزمایش تولید هش برای یک فایل 16 کیلوبایتی، BLAKE3 3 برابر SHA256-15، 256 برابر SHA-12، 512 برابر SHA-8، 1 برابر SHA-6 و 2 برابر BLAKE4b عملکرد بهتری دارد. شکاف قابل توجهی هنگام پردازش مقادیر بسیار زیاد داده باقی می ماند، به عنوان مثال، مشخص شد که BLAKE3 وجود دارد سریعتر SHA-256 8 برابر هنگام محاسبه هش برای 1 گیگابایت داده تصادفی.

این الگوریتم توسط متخصصان رمزنگاری معروف (جک اوکانر, ژان فیلیپ اوماسون, ساموئل نئوس, Zooko Wilcox-O'Hearn) و به توسعه الگوریتم ادامه می دهد بلک 2 و از مکانیزمی برای رمزگذاری درخت زنجیره بلوک استفاده می کند بائو. بر خلاف BLAKE2 (BLAKE2b، BLAKE2s)، BLAKE3 یک الگوریتم واحد را برای همه پلتفرم‌ها ارائه می‌کند که به عمق بیت و اندازه هش وابسته نیست.

افزایش عملکرد با کاهش تعداد دور از 10 به 7 و هش کردن جداگانه بلوک ها در قطعات 1 کیلوبایتی به دست آمد. به گفته سازندگان، آنها قانع کننده یافتند اثبات، که می توانید با 7 دور به جای 10 دور با حفظ همان سطح اطمینان (برای وضوح، می توانید مثالی را با مخلوط کردن میوه ها در مخلوط کن ارائه دهید - پس از 7 ثانیه میوه ها کاملاً مخلوط شده اند و 3 ثانیه دیگر هم می شود. بر قوام مخلوط تأثیر نمی گذارد). با این حال، برخی از محققان شک دارند و معتقدند که حتی اگر در حال حاضر 7 راند برای مقاومت در برابر تمام حملات شناخته شده در هش کافی باشد، در صورت شناسایی حملات جدید در آینده، 3 دور اضافی ممکن است مفید باشد.

در مورد تقسیم به بلوک ها، در BLAKE3 استریم به قطعات 1 کیلوبایتی تقسیم می شود و هر قطعه به طور مستقل هش می شود. بر اساس هش قطعات روی پایه درخت مرکل دوتایی یک هش بزرگ تشکیل می شود. این تقسیم به ما اجازه می دهد تا مشکل موازی سازی پردازش داده ها را هنگام محاسبه هش حل کنیم - برای مثال، می توانید از دستورالعمل های SIMD 4 رشته ای برای محاسبه همزمان هش های 4 بلوک استفاده کنید. توابع هش SHA-* سنتی داده ها را به صورت متوالی پردازش می کنند.

ویژگی های BLAKE3:

• عملکرد بالا
• ایمنی، از جمله مقاومت در برابر حمله طولانی شدن پیام، که SHA-2 به آن حساس است.
• اطمینان از موازی سازی محاسبات در هر تعداد رشته و کانال SIMD.
• امکان به روز رسانی تدریجی و پردازش تایید شده جریان ها.
• استفاده در حالت های PRF، MAC، KDF، XOF و به عنوان هش معمولی.
• یک الگوریتم واحد برای همه معماری ها، سریع در هر دو سیستم x86-64 و پردازنده های 32 بیتی ARM.

منبع: opennet.ru