Fungsi hash dapat dianggap sebagai tenaga kerja utama kriptografi modern. Awalnya dibuat untuk meningkatkan efisiensi tanda tangan digital, sekarang digunakan hampir di setiap bagian infrastruktur tempat informasi disimpan dan dipertukarkan. Mereka dapat ditemukan dalam protokol kriptografi, dalam proses bekerja dengan kunci enkripsi, koneksi web yang aman, dan bahkan memindai malware. Tanpa fungsi hash, sebagian besar hal di sekitar kita tidak akan berfungsi.
Fungsi hash yang paling umum adalah SHA-0, SHA-1, dan SHA-2, yang mencakup SHA-256 dan SHA-512. Tetapi pada akhir dekade pertama abad kedua puluh satu, metode rekayasa tabrakan disajikan untuk masing-masing metode, yang menunjukkan adanya kerentanan dalam algoritme dan mempertanyakan keamanan tanda tangan digital elektronik berdasarkan fungsi hash ini. Dalam hal ini, Institut Standar dan Teknologi Nasional AS (NIST) pada tahun 2007 mengumumkan kompetisi untuk standar kriptografi SHA-3 yang baru.
pengantar
Dipersenjatai dengan daftar persyaratan yang mencakup ketahanan terhadap serangan yang diketahui, meminimalkan penggunaan memori, dan mengoptimalkan prosesor 64-bit, tim ilmuwan yang dipimpin oleh Bruce Schneier, penulis cipher blok Twofish dan Blowfish, menyerahkan keluarga fungsi hash variabel mereka pada tahun 2008 bit depth Skein, yang secara harfiah berarti "gulungan benang". Sayangnya bagi penulis, pada tahun 2012 algoritma Skein kalah dari Keccak yang lebih cepat dan kurang rentan di final SHA-3.
Ada tiga bagian untuk Skein:
cipher blok threefish simetris yang dapat dikonfigurasi
blok unik iterasi (UBI)
sistem argumen opsional
Ayo pergi secara berurutan.
Threefish
Threefish — , Skein. , , , Blowfish Twofish. Threefish - (sp-), , MIX, , XOR 2 64 . , 4 . tweak-.
Threefish TF(K, T, P),
K —
T — tweak-
P -
. Threefish 256, 512 1024 . , . : 72 80 256/512- 1024- . Tweak- 128 .
MIX (k1, k2) (g1, g2) , :
g1 = (k1 + k2) mod 264
g2 = (k2 ≪ R) ⊕ g1 , R — ,
UBI
Skein Threefish Unique Block Iteration. UBI . , , . F(S, A, T):
S — Nb
A —
T —
A, , n Nb
F(S, A, T) :
H0=S
Hi+1 = TF(Hi ; T + min(NA; (i+1) Nb) + ai 2126 + bi (B2119+ 2127) ; Ai)Ai
a0=bk-1= 1, ai=bi=0, A 8 B=0, B=1
, . Skein , -.
: , , , . :
Configuration —
Output —
:
Public Key - , ,
Message -
Nonce -
Key - Skein MAC(message authentication code) KDF(key derivation function)
Personalization - ,
Skein
, . Skein, -, . UBI-. 3, UBI: , , . S = 0. Skein .
264 , , .
Di akhir, saya ingin menyebutkan area penerapan fungsi hash Skein. Menggunakan sistem argumen tambahan, dimungkinkan untuk mengkonfigurasi algoritma untuk menghitung kode otentikasi pesan MAC atau HMAC (MAC berbasis hash). Gulungan juga dapat berfungsi sebagai generator bilangan acak atau sebagai mekanisme untuk menghitung tanda tangan digital elektronik.