Eisiúint chur chun feidhme tagartha na feidhme hash cripteagrafach BLAKE3 1.0

Eisíodh cur i bhfeidhm tagartha den fheidhm hash cripteagrafach BLAKE3 1.0, rud suntasach mar gheall ar a fheidhmíocht ríofa hash an-ard agus ag an am céanna iontaofacht a chinntiú ag leibhéal SHA-3. Sa tástáil giniúna hash le haghaidh comhad 16 KB, tá BLAKE3 le heochair 256-giotán níos fearr ná SHA3-256 faoi 17 huaire, SHA-256 faoi 14 huaire, SHA-512 faoi 9 huaire, SHA-1 faoi 6 huaire, agus BLAKE2b - 5 huaire. Tá bearna shuntasach fós ann agus méideanna an-mhór sonraí á bpróiseáil, mar shampla, bhí BLAKE3 256 n-uaire níos tapúla ná SHA-8 agus hash á ríomh le haghaidh 1GB de shonraí randamacha. Tá cód feidhmithe tagartha BLAKE3 ar fáil i leaganacha C agus Rust faoi cheadúnas dé-fhearann ​​​​poiblí (CC0) agus Apache 2.0.

Eisiúint chur chun feidhme tagartha na feidhme hash cripteagrafach BLAKE3 1.0

Tá an fheidhm hash deartha le haghaidh feidhmchláir cosúil le seiceáil sláine comhaid, fíordheimhniú teachtaireachta, agus giniúint sonraí le haghaidh sínithe digiteacha cripteagrafacha. Níl BLAKE3 beartaithe le haghaidh pasfhocail hashing, toisc go bhfuil sé mar aidhm aige hashes a ríomh chomh tapa agus is féidir (le haghaidh pasfhocail, moltar úsáid a bhaint as na feidhmeanna hash mall yescrypt, bcrypt, scrypt nó Argon2). Níl an fheidhm hash atá á bhreithniú neamhíogair do mhéid na sonraí hashed agus tá sé cosanta ó ionsaithe ar roghnú imbhuailtí agus aimsiú réamhíomhá.

Forbraíodh an algartam ag saineolaithe aitheanta cripteagrafaíochta (Jack O'Connor, Jean-Philippe Aumasson, Samuel Neves, Zooko Wilcox-O'Hearn) agus leanann sé le forbairt algartam BLAKE2 agus úsáideann sé meicníocht Bao chun an crann blocshlabhra a ionchódú. . Murab ionann agus BLAKE2 (BLAKE2b, BLAKE2s), cuireann BLAKE3 algartam aonair ar fáil do gach ardán, nach bhfuil ceangailte le doimhneacht giotán agus méid hash.

Baineadh amach feidhmíocht mhéadaithe trí líon na mbabhtaí a laghdú ó 10 go 7 agus bloic hashing ar leithligh i bpíosaí 1 KB. De réir na cruthaitheoirí, fuair siad cruthúnas matamaiticiúil diongbháilte gur féidir dul tríd le 7 mbabhta in ionad 10 agus an leibhéal céanna iontaofachta a choinneáil (ar mhaithe le soiléireacht, is féidir linn sampla a thabhairt le torthaí a mheascadh i meascthóir - tar éis 7 soicind. tá na torthaí measctha go hiomlán cheana féin, agus ní dhéanfaidh 3 soicind breise difear do chomhsheasmhacht an mheascáin). Mar sin féin, cuireann roinnt taighdeoirí amhras in iúl, ag creidiúint, fiú má tá 7 mbabhta faoi láthair leordhóthanach chun gach ionsaí aitheanta ar hashes a chomhrac, d'fhéadfadh go mbeadh 3 bhabhta breise úsáideach má aithnítear ionsaithe nua sa todhchaí.

Maidir le roinnt ina mbloic, i BLAKE3 roinntear an sruth i bpíosaí 1 KB agus hasháiltear gach píosa go neamhspleách. Bunaithe ar hashes na bpíosaí, cruthaítear hash mór amháin bunaithe ar an gcrann Merkle dénártha. Ligeann an rannán seo dúinn an fhadhb a bhaineann le próiseáil sonraí comhthreomhar a réiteach agus hashes á ríomh - mar shampla, is féidir leat treoracha 4-snáithithe SIMD a úsáid chun hashes de 4 bhloc a ríomh ag an am céanna. Déanann feidhmeanna traidisiúnta SHA-* hash sonraí a phróiseáil go seicheamhach.

Gnéithe BLAKE3:

  • Ardfheidhmíocht, tá BLAKE3 i bhfad níos tapúla ná MD5, SHA-1, SHA-2, SHA-3 agus BLAKE2.
  • slándáil, lena n-áirítear frithsheasmhacht in aghaidh ionsaithe fadaithe teachtaireachta a bhfuil SHA-2 so-ghabhálach ina leith;
  • Ar fáil i Rust, optamaithe le haghaidh treoracha SSE2, SSE4.1, AVX2, AVX-512, agus NEON.
  • Comhthreomharú ríomhanna a chinntiú ar aon líon snáitheanna agus cainéil SIMD.
  • Féidearthacht sruthanna a nuashonrú agus a phróiseáil incriminteach;
  • Úsáid i modhanna PRF, MAC, KDF, XOF agus mar hash rialta;
  • Algartam aonair do gach ailtireacht, go tapa ar an dá chóras x86-64 agus próiseálaithe ARM 32-giotán.

Na príomhdhifríochtaí idir BLAKE3 agus BLAKE2:

  • Úsáid a bhaint as struchtúr crann dénártha a cheadaíonn comhthreomhar gan teorainn i ríomhaireachtaí hash.
  • Líon na mbabhtaí a laghdú ó 10 go 7.
  • Trí mhodh oibríochta: hashing, hashing le eochair (HMAC) agus giniúint eochair (KDF).
  • Uimh forchostais breise nuair hashing le eochair mar gheall ar úsáid a bhaint as an limistéar áitiú roimhe seo ag an bloc paraiméadair eochair.
  • Meicníocht oibriúcháin ionsuite i bhfoirm feidhm le toradh leathnaithe (XOF, Feidhm Aschuir Insínte), a cheadaíonn comhthreomharú agus suíomh (lorg).

Foinse: oscailtenet.ru

Add a comment