Sgaoileadh buileachadh iomraidh a’ ghnìomh hash cryptographic BLAKE3 1.0

Chaidh buileachadh iomraidh den ghnìomh hash cryptographic BLAKE3 1.0 a leigeil ma sgaoil, gu sònraichte airson a choileanadh àireamhachaidh hash fìor àrd fhad ‘s a bha e a’ dèanamh cinnteach à earbsachd aig ìre SHA-3. Anns an deuchainn ginealach hash airson faidhle 16 KB, tha BLAKE3 le iuchair 256-bit nas fheàrr na SHA3-256 le 17 tursan, SHA-256 le 14 tursan, SHA-512 le 9 tursan, SHA-1 le 6 tursan, agus BLAKE2b - 5 uair. Tha beàrn mòr ann fhathast nuair a thathar a’ giullachd mòran dàta, mar eisimpleir, thionndaidh BLAKE3 gu bhith 256 tursan nas luaithe na SHA-8 nuair a thathar a’ tomhas hash airson 1GB de dhàta air thuaiream. Tha còd buileachaidh iomraidh BLAKE3 ri fhaighinn ann an dreachan C agus Rust fo raon poblach dùbailte (CC0) agus cead Apache 2.0.

Tha an gnìomh hash air a dhealbhadh airson tagraidhean leithid sgrùdadh ionracas faidhle, dearbhadh teachdaireachd, agus gineadh dàta airson ainmean didseatach criptografach. Chan eil BLAKE3 an dùil airson faclan-faire hashing, oir tha e ag amas air hashes obrachadh a-mach cho luath ‘s a ghabhas (airson faclan-faire, thathas a’ moladh na gnìomhan hash slaodach a chleachdadh yescrypt, bcrypt, scrypt no Argon2). Tha an gnìomh hash air a bheilear a’ beachdachadh neo-mhothachail a thaobh meud an dàta hashed agus tha e air a dhìon bho ionnsaighean air taghadh thubaistean agus lorg ro-ìomhaigh.

Chaidh an algairim a leasachadh le eòlaichean ainmeil cryptography (Jack O'Connor, Jean-Philippe Aumasson, Samuel Neves, Zooko Wilcox-O'Hearn) agus a ’leantainn air adhart le leasachadh an algairim BLAKE2 agus a’ cleachdadh inneal Bao gus a ’chraobh slabhraidh bloc a chòdachadh. . Eu-coltach ri BLAKE2 (BLAKE2b, BLAKE2s), tha BLAKE3 a’ tabhann aon algairim airson gach àrd-ùrlar, gun a bhith ceangailte ri beagan doimhneachd agus meud hash.

Chaidh coileanadh àrdachadh le bhith a 'lùghdachadh an àireamh de chuairtean bho 10 gu 7 agus blocaichean hashing fa leth ann am pìosan 1 KB. A rèir an luchd-cruthachaidh, tha iad air dearbhadh matamataigeach dearbhach a lorg gu bheil e comasach faighinn air adhart le 7 cuairtean an àite 10 fhad ‘s a chumas iad an aon ìre earbsachd (airson soilleireachd, is urrainn dhuinn eisimpleir a thoirt seachad le bhith a’ measgachadh mheasan ann am measgadair - às deidh 7 diogan tha an toradh mu thràth air a mheasgachadh gu tur, agus cha toir 3 diogan a bharrachd buaidh air cunbhalachd measgachadh). Ach, tha cuid de luchd-rannsachaidh a’ cur an cèill teagamhan, a’ creidsinn ged a tha 7 cuairtean gu leòr an-dràsta gus cuir an-aghaidh a h-uile ionnsaigh aithnichte air hashes, gum faodadh cuairtean 3 a bharrachd a bhith feumail ma thèid ionnsaighean ùra a chomharrachadh san àm ri teachd.

A thaobh roinneadh ann am blocaichean, ann am BLAKE3 tha an t-sruth air a roinn ann am pìosan 1 KB agus tha gach pìos air a rùsgadh gu neo-eisimeileach. Stèidhichte air hashes nam pìosan, tha aon hash mòr air a chruthachadh stèidhichte air craobh dà-chànanach Merkle. Leigidh an sgaradh seo leinn fuasgladh fhaighinn air an duilgheadas a thaobh giollachd dàta co-shìnte nuair a thathar a’ tomhas hashes - mar eisimpleir, faodaidh tu stiùireadh SIMD 4-snàthainn a chleachdadh gus hashes de 4 blocaichean obrachadh a-mach aig an aon àm. Bidh gnìomhan traidiseanta SHA-* hash a’ pròiseasadh dàta ann an òrdugh.

Feartan BLAKE3:

• Àrd-choileanadh, tha BLAKE3 gu math nas luaithe na MD5, SHA-1, SHA-2, SHA-3 agus BLAKE2.
• Tèarainteachd, a’ gabhail a-steach strì an aghaidh ionnsaighean leudachaidh teachdaireachdan far a bheil SHA-2 buailteach;
• Tha caochlaidhean meirge rim faighinn, air an ùrachadh airson stiùireadh SSE2, SSE4.1, AVX2, AVX-512, agus NEON.
• A’ dèanamh cinnteach à co-shìnteadh àireamhachadh air àireamh sam bith de snàithleanan agus seanalan SIMD.
• Comasach air ùrachadh mean air mhean agus giullachd sruthan dearbhte;
• Cleachd ann am modhan PRF, MAC, KDF, XOF agus mar hash cunbhalach;
• Aon algairim airson a h-uile ailtireachd, luath air gach cuid siostaman x86-64 agus pròiseasairean ARM 32-bit.

Na prìomh eadar-dhealachaidhean eadar BLAKE3 agus BLAKE2:

• Cleachdadh structar craobh dà-chànanach a leigeas le co-shìnteachd gun chrìoch ann an àireamhachadh hash.
• Lùghdachadh an àireamh de chuairtean bho 10 gu 7.
• Trì modhan obrachaidh: hashing, hashing le iuchair (HMAC) agus gineadh iuchrach (KDF).
• Gun chosgaisean a bharrachd nuair a bhios tu a’ hashing le iuchair mar thoradh air cleachdadh na sgìre air an robh na prìomh pharamadairean roimhe seo.
• Uidheam obrachaidh togte ann an cruth gnìomh le toradh leudaichte (XOF, Gnìomh Toraidh Leudaichte), a’ ceadachadh co-shìnteadh agus suidheachadh (sireadh).

Source: fosgailtenet.ru