BLAKE3 1.0 ການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດການອ້າງອິງ Cryptographic Hash ຖືກປ່ອຍອອກມາ

ການປະຕິບັດການອ້າງອິງຂອງຟັງຊັນ hash cryptographic BLAKE3 1.0 ໄດ້ຖືກປ່ອຍອອກມາ, ສັງເກດເຫັນສໍາລັບການປະຕິບັດການຄໍານວນ hash ສູງຫຼາຍໃນຂະນະທີ່ຮັບປະກັນຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໃນລະດັບ SHA-3. ໃນການທົດສອບການສ້າງ hash ສໍາລັບໄຟລ໌ 16 KB, BLAKE3 ກັບ 256-bit ທີ່ສໍາຄັນດີກວ່າ SHA3-256 17 ເທົ່າ, SHA-256 ຄູນ 14 ເທື່ອ, SHA-512 ຄູນ 9 ເທື່ອ, SHA-1 6 ເທື່ອ, ແລະ BLAKE2b - 5 ເທື່ອ. ຊ່ອງຫວ່າງທີ່ສໍາຄັນຍັງຄົງຢູ່ໃນເວລາທີ່ປະມວນຜົນຂໍ້ມູນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍ, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, BLAKE3 ກາຍເປັນ 256 ເທົ່າໄວກ່ວາ SHA-8 ເມື່ອຄິດໄລ່ hash ສໍາລັບ 1GB ຂອງຂໍ້ມູນແບບສຸ່ມ. ລະຫັດການປະຕິບັດການອ້າງອິງ BLAKE3 ແມ່ນມີຢູ່ໃນລຸ້ນ C ແລະ Rust ພາຍໃຕ້ໂດເມນສາທາລະນະສອງ (CC0) ແລະໃບອະນຸຍາດ Apache 2.0.

ຟັງຊັນ hash ຖືກອອກແບບມາສໍາລັບແອັບພລິເຄຊັນເຊັ່ນ: ການກວດສອບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງໄຟລ໌, ການກວດສອບຂໍ້ຄວາມ, ແລະການສ້າງຂໍ້ມູນສໍາລັບລາຍເຊັນດິຈິຕອນ cryptographic. BLAKE3 ບໍ່ໄດ້ມີຈຸດປະສົງສໍາລັບການ hashing ລະຫັດຜ່ານ, ຍ້ອນວ່າມັນມີຈຸດປະສົງເພື່ອຄິດໄລ່ hashes ໄວເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ (ສໍາລັບລະຫັດຜ່ານ, ແນະນໍາໃຫ້ໃຊ້ຫນ້າທີ່ hash ຊ້າ yescrypt, bcrypt, scrypt ຫຼື Argon2). ຟັງຊັນ hash ພາຍໃຕ້ການພິຈາລະນາແມ່ນບໍ່ອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບຂະຫນາດຂອງຂໍ້ມູນ hash ແລະຖືກປົກປ້ອງຈາກການໂຈມຕີໃນການຄັດເລືອກ collision ແລະການຊອກຫາ preimage.

ສູດການຄິດໄລ່ໄດ້ຖືກພັດທະນາໂດຍຜູ້ຊ່ຽວຊານດ້ານການເຂົ້າລະຫັດລັບທີ່ມີຊື່ສຽງ (Jack O'Connor, Jean-Philippe Aumasson, Samuel Neves, Zooko Wilcox-O'Hearn) ແລະສືບຕໍ່ການພັດທະນາຂອງ BLAKE2 algorithm ແລະນໍາໃຊ້ກົນໄກ Bao ເພື່ອເຂົ້າລະຫັດຕົ້ນໄມ້ຕ່ອງໂສ້ຕັນ. . ບໍ່ເຫມືອນກັບ BLAKE2 (BLAKE2b, BLAKE2s), BLAKE3 ສະເຫນີສູດການຄິດໄລ່ດຽວສໍາລັບທຸກແພລະຕະຟອມ, ບໍ່ຕິດກັບຄວາມເລິກບິດແລະຂະຫນາດ hash.

ການປະຕິບັດທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນຈໍານວນຮອບຈາກ 10 ຫາ 7 ແລະ hashing blocks ແຍກຕ່າງຫາກໃນຊິ້ນ 1 KB. ອີງຕາມຜູ້ສ້າງ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ພົບເຫັນຫຼັກຖານທາງຄະນິດສາດທີ່ຫນ້າເຊື່ອຖືວ່າມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະໄດ້ຮັບໂດຍ 7 ຮອບແທນທີ່ຈະເປັນ 10 ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາລະດັບຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືດຽວກັນ (ສໍາລັບຄວາມຊັດເຈນ, ພວກເຮົາສາມາດຍົກຕົວຢ່າງດ້ວຍການປະສົມຫມາກໄມ້ໃນເຄື່ອງປະສົມ - ຫຼັງຈາກ 7 ວິນາທີ. ໝາກ ໄມ້ໄດ້ຖືກປະສົມຢ່າງສົມບູນແລ້ວ, ແລະອີກ 3 ວິນາທີຈະບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງປະສົມ). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ນັກຄົ້ນຄວ້າບາງຄົນສະແດງຄວາມສົງໃສ, ເຊື່ອວ່າເຖິງແມ່ນວ່າ 7 ຮອບໃນປັດຈຸບັນແມ່ນພຽງພໍທີ່ຈະຕ້ານການໂຈມຕີທັງຫມົດທີ່ຮູ້ຈັກກ່ຽວກັບ hashes, ຫຼັງຈາກນັ້ນ 3 ຮອບເພີ່ມເຕີມອາດຈະເປັນປະໂຫຍດຖ້າຫາກວ່າການໂຈມຕີໃຫມ່ຈະຖືກກໍານົດໃນອະນາຄົດ.

ສໍາລັບການແບ່ງອອກເປັນທ່ອນໄມ້, ໃນ BLAKE3 ສາຍນ້ໍາໄດ້ຖືກແບ່ງອອກເປັນ 1 KB ຕ່ອນແລະແຕ່ລະຊິ້ນແມ່ນ hashed ເປັນເອກະລາດ. ໂດຍອີງໃສ່ hashes ຂອງຕ່ອນ, ຫນຶ່ງ hash ຂະຫນາດໃຫຍ່ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍອີງໃສ່ຕົ້ນໄມ້ Merkle ຄູ່. ພະແນກນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາແກ້ໄຂບັນຫາການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນຂະຫນານເມື່ອຄິດໄລ່ hashes - ຕົວຢ່າງ, ທ່ານສາມາດນໍາໃຊ້ຄໍາແນະນໍາ SIMD 4-threaded ເພື່ອຄິດໄລ່ hashes ຂອງ 4 blocks ພ້ອມກັນ. ຟັງຊັນ SHA-* hash ແບບດັ້ງເດີມປະມວນຜົນຂໍ້ມູນຕາມລໍາດັບ.

ຄຸນ​ນະ​ສົມ​ບັດ​ຂອງ BLAKE3​:

• ປະສິດທິພາບສູງ, BLAKE3 ແມ່ນໄວກວ່າ MD5, SHA-1, SHA-2, SHA-3 ແລະ BLAKE2 ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
• ຄວາມປອດໄພ, ລວມທັງການຕໍ່ຕ້ານການໂຈມຕີການຍືດຕົວຂອງຂໍ້ຄວາມທີ່ SHA-2 ມີຄວາມອ່ອນໄຫວ;
• ມີຢູ່ໃນ Rust, ປັບປຸງໃຫ້ເໝາະສົມກັບຄໍາແນະນໍາ SSE2, SSE4.1, AVX2, AVX-512, ແລະ NEON.
• ການ​ຮັບ​ປະ​ກັນ​ຂະ​ຫນານ​ຂອງ​ການ​ຄິດ​ໄລ່​ກ່ຽວ​ກັບ​ຈໍາ​ນວນ​ຂອງ​ກະ​ທູ້​ແລະ SIMD ຊ່ອງ​ທາງ​ໃດ​ຫນຶ່ງ​.
• ຄວາມ​ເປັນ​ໄປ​ໄດ້​ຂອງ​ການ​ປັບ​ປຸງ​ເພີ່ມ​ເຕີມ​ແລະ​ການ​ປຸງ​ແຕ່ງ​ການ​ກວດ​ສອບ​ຂອງ​ສາຍ​ນ​້​ໍ​;
• ໃຊ້ໃນຮູບແບບ PRF, MAC, KDF, XOF ແລະເປັນ hash ປົກກະຕິ;
• ສູດການຄິດໄລ່ດຽວສໍາລັບສະຖາປັດຕະຍະກໍາທັງຫມົດ, ໄວໃນທັງສອງລະບົບ x86-64 ແລະໂປເຊດເຊີ ARM 32-bit.

ຄວາມແຕກຕ່າງຕົ້ນຕໍລະຫວ່າງ BLAKE3 ແລະ BLAKE2:

• ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ໂຄງ​ສ້າງ​ຕົ້ນ​ໄມ້​ຄູ່​ທີ່​ອະ​ນຸ​ຍາດ​ໃຫ້​ສໍາ​ລັບ​ການ​ຂະ​ຫນານ​ບໍ່​ຈໍາ​ກັດ​ໃນ​ການ​ຄິດ​ໄລ່ hash​.
• ຫຼຸດຈໍານວນຮອບຈາກ 10 ຫາ 7.
• ສາມ​ຮູບ​ແບບ​ການ​ດໍາ​ເນີນ​ງານ​: hashing​, hashing ກັບ​ກະ​ແຈ (HMAC​) ແລະ​ການ​ຜະ​ລິດ​ກະ​ແຈ (KDF​)​.
• ບໍ່ມີ overhead ເພີ່ມເຕີມໃນເວລາທີ່ hashing ກັບກຸນແຈອັນເນື່ອງມາຈາກການນໍາໃຊ້ພື້ນທີ່ທີ່ຄອບຄອງກ່ອນຫນ້ານີ້ໂດຍຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນ block.
• ກົນໄກການເຮັດວຽກທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນຮູບແບບຂອງຫນ້າທີ່ທີ່ມີຜົນໄດ້ຮັບຂະຫຍາຍ (XOF, Extendable Output Function), ອະນຸຍາດໃຫ້ຂະຫນານແລະການຈັດຕໍາແຫນ່ງ (ຊອກຫາ).

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: opennet.ru