La mise en œuvre finale de l'algorithme a été publiée , proposant une fonction de hachage cryptographique conçue pour des utilisations telles que la vérification de l'intégrité des fichiers, l'authentification des messages et la génération de données pour des signatures numériques. BLAKE3 n'est pas destinée au hachage des mots de passe (pour les mots de passe, il faut utiliser yescrypt, bcrypt, scrypt ou Argon2), car elle vise à calculer les hachages aussi rapidement que possible tout en garantissant l'absence de collisions, protégé contre et n'est pas sensible à la taille des données à hacher. La mise en œuvre de référence de BLAKE3 sous une double licence — domaine public (CC0) et Apache 2.0.
La principale caractéristique de la nouvelle fonction de hachage est la performance de calcul très élevée du hachage tout en maintenant une fiabilité au niveau de SHA-3. Par défaut, la taille du hachage résultant dans BLAKE3 est de 32 octets (256 bits), mais elle peut être étendue à des valeurs arbitraires. Dans un test de génération de hachage pour un fichier de 16 Ko, BLAKE3 devance SHA3-256 de 15 fois, SHA-256 de 12 fois, SHA-512 de 8 fois, SHA-1 de 6 fois, tandis que BLAKE2b est dépassé de 4 fois. Un écart significatif est maintenu même lors du traitement de très grands volumes de données, par exemple, BLAKE3 s'est avéré que SHA-256 de 8 fois lors du calcul du hachage pour 1 Go de données aléatoires.
L'algorithme a été développé par des experts renommés en cryptographie (, , , ) et continue le développement de l'algorithme et applique pour le codage d'une chaîne de blocs le mécanisme . Contrairement à BLAKE2 (BLAKE2b, BLAKE2s), BLAKE3 propose un algorithme unique pour toutes les plateformes, sans lien avec la taille du mot ou du hachage.
Les gains de performance ont été réalisés grâce à la réduction du nombre de tours de 10 à 7 et au hachage séparé des blocs par morceaux de 1 Ko. Selon les créateurs, ils ont trouvé une évidence convaincante , il est possible de s'en passer en 7 tours au lieu de 10 tout en maintenant le même niveau de fiabilité (pour illustrer, on peut prendre l'exemple du mélange de fruits dans un mixeur — après 7 secondes, les fruits sont déjà complètement mélangés et les 3 secondes supplémentaires n'affecteront pas la consistance du mélange). Cependant, certains chercheurs expriment des doutes, estimant que même si actuellement 7 tours suffisent pour faire face à toutes les attaques connues sur les hachages, les 3 tours supplémentaires pourraient être utiles en cas de nouvelles attaques découvertes à l'avenir.
En ce qui concerne la division en blocs, dans BLAKE3, le flux est divisé en morceaux de 1 Ko et chaque morceau est haché indépendamment. Sur la base des hachages des morceaux au sein de un grand hachage est formé. Cette division permet de résoudre le problème de parallélisation du traitement des données lors du calcul du hachage — par exemple, on peut utiliser des instructions SIMD à 4 fils pour calculer simultanément les hachages de 4 blocs. Les fonctions de hachage traditionnelles SHA-* traitent les données séquentiellement.
Caractéristiques de BLAKE3 :
- Haute performance ;
- Sécurité, y compris la résistance à , à laquelle SHA-2 est vulnérable ;
- Assurance de la parallélisation des calculs sur n'importe quel nombre de fils et de canaux SIMD ;
- Possibilité de mise à jour incrémentielle et de traitement vérifié des flux ;
- Utilisation dans les modes PRF, MAC, KDF, XOF et comme hachage ordinaire ;
- Un algorithme unique pour toutes les architectures, rapide sur les systèmes x86-64 ainsi que sur les processeurs ARM 32 bits.
Source : opennet.ru
