BLAKE3 وظيفة تجزئة تشفير آمنة وسريعة وقابلة للتوازي

بليك 3 es دالة تجزئة التشفير أن يتميز بأنه أسرع بكثير من MD5 و SHA-1 و SHA-2 و SHA-3 و BLAKE2، بالإضافة إلى أنه أكثر أمانًا ، على عكس MD5 و SHA-1. وآمن ضد تمديد الطول ، على عكس SHA-2.

إنه قابل للتوازي بدرجة كبيرة عبر أي عدد من الخيوط وممرات SIMD ، لأنه عبارة عن شجرة Merkle من الداخل ولديه خوارزمية خالية من المتغيرات ، وهي سريعة في x86-64 وأيضًا على بنى أصغر.

بليك 3 يعتمد على مثيل مُحسَّن لوظيفة التجزئة المنشأة BLAKE2 وفي وضع شجرة باو الأصلي. المواصفات ومبررات التصميم متوفرة على ورق BLAKE3. حجم الإخراج الافتراضي هو 256 بت.

في اختبار إنشاء التجزئة لملف 16 كيلوبايت ، BLAKE3 بمفتاح 256 بت يتفوق على SHA3-256 بمقدار 17 مرة ، و SHA-256 بمقدار 14 مرة، SHA-512 9 مرات ، SHA-1 6 مرات و BLAKE2b 5 مرات.

هذه فجوة كبيرة تظل حتى عند معالجة كميات كبيرة من البيانات ، على سبيل المثال تبين أن BLAKE3 أسرع 8 مرات من SHA-256 عند حساب تجزئة لـ 1 جيجابايت من البيانات العشوائية.

تم تحسين الأداء من خلال تقليل عدد الدورات من 10 إلى 7 وتجزئة الكتل بشكل منفصل إلى أجزاء بحجم 1 كيلوبايت. وفقًا للمبدعين ، وجدوا دليلًا رياضيًا مقنعًا يمكنك الحصول عليه بـ 7 جولات بدلاً من 10 مع الحفاظ على نفس المستوى من الموثوقية.

في الوقت نفسه ، أعرب بعض الباحثين عن شكوكهم ، معتقدين أنه حتى لو كانت 7 جولات حاليًا كافية لمواجهة جميع الهجمات المعروفة في التجزئة ، فقد تكون 3 جولات إضافية مفيدة إذا تم اكتشاف هجمات جديدة في المستقبل.

حول BLAKE3

دالة التجزئة تم تصميمه لتطبيقات مثل التحقق من سلامة الملفات، مصادقة الرسائل وتوليد البيانات للتوقيعات الرقمية المشفرة. لم يتم تصميم BLAKE3 لتجزئة كلمات المرور ، حيث إنها تهدف إلى حساب التجزئة بأسرع ما يمكن (بالنسبة لكلمات المرور ، يوصى باستخدام وظائف التجزئة البطيئة وإلغاء التشفير أو bcrypt أو scrypt أو Argon2).

وظيفة التجزئة المعنية غير حساسة لحجم البيانات التي تتم معالجتها وتتم حمايتها من البحث عن الاصطدامات وهجمات ما قبل التصوير.

كانت الخوارزمية تم تطويره بواسطة المشفرين المشهورين ويواصل تطوير خوارزمية BLAKE2 ويستخدم آلية Bao لتشفير شجرة blockchain. على عكس BLAKE2 (BLAKE2b ، BLAKE2s) ، BLAKE3 يقدم خوارزمية واحدة لجميع المنصات وهو غير مرتبط بعرض البت وحجم التجزئة.

أما بالنسبة لل تقسيم الكتلة ، في BLAKE3 ، يتم تقسيم الدفق إلى أجزاء بحجم 1 كيلوبايت وكل جزء تجزئة بشكل مستقل. يتم تكوين تجزئة كبيرة على أساس تجزئات القطع بناءً على شجرة Merkle الثنائية.

يسمح هذا الفصل بحل مشكلة موازنة معالجة البيانات عند حساب التجزئة ؛ على سبيل المثال ، يمكنك استخدام تعليمات SIMD ذات 4 أسلاك لحساب تجزئة 4 كتل في نفس الوقت. تقوم وظائف تجزئة SHA- * التقليدية بمعالجة البيانات بشكل تسلسلي.

غيرها من ميزات BLAKE3 هي:

  • التطبيق في أوضاع PRF و MAC و KDF و XOF وكتجزئة عادية ؛
  • خوارزمية لجميع البنى ، سريعة على كل من أنظمة x86-64 ومعالجات ARM 32 بت.

فيما يتعلق بالاختلافات الرئيسية بين BLAKE3 و BLAKE2:

  • استخدام بنية شجرة ثنائية لتحقيق توازي غير محدود في حساب التجزئة.
  • تخفيض عدد جولات الجولات من 10 إلى 7.
  • ثلاثة أوضاع للتشغيل: Hash و Keyed Hash (HMAC) و Key Generation (KDF).
  • لا يوجد حمل إضافي عند تجزئة المفتاح بسبب استخدام المنطقة المشغولة سابقًا بواسطة كتلة معلمة المفتاح.
  • آلية مدمجة للعمل في شكل وظيفة الإخراج القابلة للتوسيع (XOF) التي تسمح بذلك
  • الموازاة وتحديد المواقع (بحث).

أخيرا إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد عنها، يمكنك التحقق من التفاصيل في الرابط التالي.


اترك تعليقك

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *

*

*

  1. المسؤول عن البيانات: AB Internet Networks 2008 SL
  2. الغرض من البيانات: التحكم في الرسائل الاقتحامية ، وإدارة التعليقات.
  3. الشرعية: موافقتك
  4. توصيل البيانات: لن يتم إرسال البيانات إلى أطراف ثالثة إلا بموجب التزام قانوني.
  5. تخزين البيانات: قاعدة البيانات التي تستضيفها شركة Occentus Networks (الاتحاد الأوروبي)
  6. الحقوق: يمكنك في أي وقت تقييد معلوماتك واستعادتها وحذفها.