BLAKE3 1.0 ക്രിപ്‌റ്റോഗ്രാഫിക് ഹാഷ് റഫറൻസ് ഇംപ്ലിമെന്റേഷൻ പുറത്തിറക്കി

ക്രിപ്‌റ്റോഗ്രാഫിക് ഹാഷ് ഫംഗ്‌ഷൻ BLAKE3 1.0-ൻ്റെ ഒരു റഫറൻസ് ഇംപ്ലിമെൻ്റേഷൻ പുറത്തിറക്കി, SHA-3 ലെവലിൽ വിശ്വാസ്യത ഉറപ്പു വരുത്തിക്കൊണ്ട് വളരെ ഉയർന്ന ഹാഷ് കണക്കുകൂട്ടൽ പ്രകടനത്താൽ ശ്രദ്ധേയമാണ്. 16 KB ഫയലിനായുള്ള ഹാഷ് ജനറേഷൻ ടെസ്റ്റിൽ, 3-ബിറ്റ് കീ ഉള്ള BLAKE256 SHA3-256-നെ 17 തവണയും, SHA-256-നെ 14 തവണയും, SHA-512-നെ 9 തവണയും, SHA-1-നെ 6 തവണയും, BLAKE2b - 5 തവണ. വളരെ വലിയ അളവിലുള്ള ഡാറ്റ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുമ്പോൾ ഒരു പ്രധാന വിടവ് അവശേഷിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, 3GB റാൻഡം ഡാറ്റയ്ക്കായി ഒരു ഹാഷ് കണക്കാക്കുമ്പോൾ BLAKE256 SHA-8 നേക്കാൾ 1 മടങ്ങ് വേഗതയുള്ളതായി മാറി. ഇരട്ട പബ്ലിക് ഡൊമെയ്‌നും (CC3), അപ്പാച്ചെ 0 ലൈസൻസിനു കീഴിലും C, Rust പതിപ്പുകളിൽ BLAKE2.0 റഫറൻസ് നടപ്പിലാക്കൽ കോഡ് ലഭ്യമാണ്.

ഫയൽ സമഗ്രത പരിശോധിക്കൽ, സന്ദേശ പ്രാമാണീകരണം, ക്രിപ്റ്റോഗ്രാഫിക് ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നേച്ചറുകൾക്കായി ഡാറ്റ സൃഷ്ടിക്കൽ തുടങ്ങിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി ഹാഷ് ഫംഗ്ഷൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു. BLAKE3 പാസ്‌വേഡുകൾ ഹാഷിംഗ് ചെയ്യാൻ ഉദ്ദേശിച്ചുള്ളതല്ല, കാരണം അത് കഴിയുന്നത്ര വേഗത്തിൽ ഹാഷുകൾ കണക്കാക്കാൻ ലക്ഷ്യമിടുന്നു (പാസ്‌വേഡുകൾക്ക്, സ്ലോ ഹാഷ് ഫംഗ്‌ഷനുകൾ yescrypt, bcrypt, scrypt അല്ലെങ്കിൽ Argon2 ഉപയോഗിക്കാൻ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു). പരിഗണനയിലുള്ള ഹാഷ് ഫംഗ്‌ഷൻ ഹാഷ് ചെയ്‌ത ഡാറ്റയുടെ വലുപ്പത്തോട് സംവേദനക്ഷമമല്ല, ഒപ്പം കൂട്ടിയിടി തിരഞ്ഞെടുപ്പിലും പ്രീ ഇമേജ് കണ്ടെത്തലിലുമുള്ള ആക്രമണങ്ങളിൽ നിന്ന് പരിരക്ഷിച്ചിരിക്കുന്നു.

അറിയപ്പെടുന്ന ക്രിപ്‌റ്റോഗ്രാഫി വിദഗ്ധർ (ജാക്ക് ഒ'കോണർ, ജീൻ-ഫിലിപ്പ് ഔമാസൺ, സാമുവൽ നെവ്‌സ്, സൂക്കോ വിൽകോക്‌സ്-ഒ'ഹെർൺ) അൽഗൊരിതം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, കൂടാതെ BLAKE2 അൽഗോരിതം വികസിപ്പിക്കുന്നത് തുടരുകയും ബ്ലോക്ക് ചെയിൻ ട്രീ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നതിന് ബാവോ മെക്കാനിസം ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. . BLAKE2 (BLAKE2b, BLAKE2s) പോലെയല്ല, BLAKE3 എല്ലാ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകൾക്കുമായി ഒരൊറ്റ അൽഗോരിതം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ബിറ്റ് ഡെപ്‌ത്, ഹാഷ് വലുപ്പം എന്നിവയുമായി ബന്ധമില്ല.

റൗണ്ടുകളുടെ എണ്ണം 10ൽ നിന്ന് 7 ആക്കി കുറച്ചും 1 KB കഷണങ്ങളായി ബ്ലോക്കുകൾ വെവ്വേറെ ഹാഷിംഗ് ചെയ്തും പ്രകടനം വർദ്ധിപ്പിച്ചു. സ്രഷ്‌ടാക്കൾ പറയുന്നതനുസരിച്ച്, ഒരേ നിലവാരത്തിലുള്ള വിശ്വാസ്യത നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് 7-ന് പകരം 10 റൗണ്ടുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നേടാനാകുമെന്ന് ബോധ്യപ്പെടുത്തുന്ന ഗണിതശാസ്ത്ര തെളിവ് അവർ കണ്ടെത്തി (വ്യക്തതയ്ക്കായി, ഒരു മിക്സറിൽ പഴം കലർത്തുന്നതിന് നമുക്ക് ഒരു ഉദാഹരണം നൽകാം - 7 സെക്കൻഡിന് ശേഷം. ഫലം ഇതിനകം പൂർണ്ണമായും മിക്സഡ് ആണ്, ഒരു അധിക 3 സെക്കൻഡ് മിശ്രിതം സ്ഥിരത ബാധിക്കില്ല). എന്നിരുന്നാലും, ചില ഗവേഷകർ സംശയങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, ഹാഷുകളിൽ അറിയപ്പെടുന്ന എല്ലാ ആക്രമണങ്ങളെയും പ്രതിരോധിക്കാൻ നിലവിൽ 7 റൗണ്ടുകൾ മതിയാണെങ്കിലും, ഭാവിയിൽ പുതിയ ആക്രമണങ്ങൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞാൽ അധിക 3 റൗണ്ടുകൾ ഉപയോഗപ്രദമാകുമെന്ന് വിശ്വസിക്കുന്നു.

ബ്ലോക്കുകളായി വിഭജിക്കുന്നതിന്, BLAKE3-ൽ സ്ട്രീം 1 KB കഷണങ്ങളായി വിഭജിക്കുകയും ഓരോ കഷണവും സ്വതന്ത്രമായി ഹാഷ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. കഷണങ്ങളുടെ ഹാഷുകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, ബൈനറി മെർക്കൽ ട്രീയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒരു വലിയ ഹാഷ് രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഹാഷുകൾ കണക്കാക്കുമ്പോൾ ഡാറ്റ പ്രോസസ്സിംഗ് സമാന്തരമാക്കുന്നതിനുള്ള പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ ഈ ഡിവിഷൻ ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു - ഉദാഹരണത്തിന്, 4 ബ്ലോക്കുകളുടെ ഹാഷുകൾ ഒരേസമയം കണക്കാക്കാൻ നിങ്ങൾക്ക് 4-ത്രെഡുള്ള SIMD നിർദ്ദേശങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം. പരമ്പരാഗത SHA-* ഹാഷ് ഫംഗ്ഷനുകൾ തുടർച്ചയായി ഡാറ്റ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു.

BLAKE3 ൻ്റെ സവിശേഷതകൾ:

• ഉയർന്ന പ്രകടനം, BLAKE3 MD5, SHA-1, SHA-2, SHA-3, BLAKE2 എന്നിവയേക്കാൾ വളരെ വേഗതയുള്ളതാണ്.
• SHA-2 വരാൻ സാധ്യതയുള്ള സന്ദേശ നീട്ടൽ ആക്രമണങ്ങൾക്കുള്ള പ്രതിരോധം ഉൾപ്പെടെയുള്ള സുരക്ഷ;
• SSE2, SSE4.1, AVX2, AVX-512, NEON നിർദ്ദേശങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കായി ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത റസ്റ്റ് വേരിയൻ്റുകൾ ലഭ്യമാണ്.
• എത്ര ത്രെഡുകളിലും SIMD ചാനലുകളിലും കണക്കുകൂട്ടലുകളുടെ സമാന്തരവൽക്കരണം ഉറപ്പാക്കുന്നു.
• സ്ട്രീമുകളുടെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന അപ്ഡേറ്റ്, പരിശോധിച്ചുറപ്പിച്ച പ്രോസസ്സിംഗ് സാധ്യത;
• PRF, MAC, KDF, XOF മോഡുകളിലും ഒരു സാധാരണ ഹാഷിലും ഉപയോഗിക്കുക;
• x86-64 സിസ്റ്റങ്ങളിലും 32-ബിറ്റ് ARM പ്രോസസറുകളിലും വേഗത്തിലുള്ള എല്ലാ ആർക്കിടെക്ചറുകൾക്കുമുള്ള ഒരൊറ്റ അൽഗോരിതം.

BLAKE3 ഉം BLAKE2 ഉം തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസങ്ങൾ:

• ഹാഷ് കണക്കുകൂട്ടലുകളിൽ അൺലിമിറ്റഡ് പാരലലിസം അനുവദിക്കുന്ന ഒരു ബൈനറി ട്രീ ഘടനയുടെ ഉപയോഗം.
• റൗണ്ടുകളുടെ എണ്ണം 10 ൽ നിന്ന് 7 ആയി കുറയ്ക്കുന്നു.
• മൂന്ന് പ്രവർത്തന രീതികൾ: ഹാഷിംഗ്, ഒരു കീ ഉപയോഗിച്ച് ഹാഷിംഗ് (HMAC), കീ ജനറേഷൻ (KDF).
• കീ പാരാമീറ്ററുകൾ ബ്ലോക്ക് മുമ്പ് കൈവശപ്പെടുത്തിയ പ്രദേശത്തിൻ്റെ ഉപയോഗം കാരണം ഒരു കീ ഉപയോഗിച്ച് ഹാഷ് ചെയ്യുമ്പോൾ അധിക ഓവർഹെഡ് ഇല്ല.
• ഒരു വിപുലീകൃത ഫലം (XOF, എക്സ്റ്റൻഡബിൾ ഔട്ട്പുട്ട് ഫംഗ്ഷൻ) ഉള്ള ഒരു ഫംഗ്ഷൻ്റെ രൂപത്തിൽ ബിൽറ്റ്-ഇൻ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് മെക്കാനിസം, സമാന്തരവൽക്കരണവും സ്ഥാനനിർണ്ണയവും അനുവദിക്കുന്നു (തിരയുക).

അവലംബം: opennet.ru