БЛЕЙК3 es криптографическая хеш-функция что он отличается тем, что он намного быстрее, чем MD5, SHA-1, SHA-2, SHA-3 и BLAKE2, плюс он более безопасен, в отличие от MD5 и SHA-1. И безопасен от удлинения, в отличие от SHA-2.
Он обладает высокой степенью распараллеливания для любого количества потоков и линий SIMD, потому что он представляет собой дерево Меркла внутри и имеет алгоритм без вариантов, который работает быстро на x86-64, а также на меньших архитектурах.
БЛЕЙК3 полагается на оптимизированный экземпляр установленной хеш-функции BLAKE2 и в исходном режиме дерева Бао. Технические характеристики и обоснование конструкции доступны на бумаге BLAKE3. Размер вывода по умолчанию - 256 бит.
В тесте генерации хэшей для файла размером 16 КБ BLAKE3 с 256-битным ключом превосходит SHA3-256 в 17 раз, SHA-256 в 14 раз, SHA-512 9 раз, SHA-1 6 раз и BLAKE2b 5 раз.
Это значительный пробел, который сохраняется даже при обработке больших объемов данных, например BLAKE3 оказался в 8 раз быстрее, чем SHA-256 при вычислении хеша для 1 ГБ случайных данных.
Повышение производительности было достигнуто за счет уменьшения количества циклов с 10 до 7 и раздельного хэширования блоков на блоки размером 1 КБ. По словам создателей, они нашли убедительное математическое доказательство того, что вы можете обойтись 7 раундами вместо 10, сохраняя при этом тот же уровень надежности.
В то же время некоторые исследователи выражают сомнения, полагая, что даже если в настоящее время достаточно 7 раундов для противодействия всем известным атакам в хэшах, то 3 дополнительных раунда могут оказаться полезными, если в будущем будут обнаружены новые атаки.
О BLAKE3
Хеш-функция разработан для таких приложений, как проверка целостности файлов, аутентификация сообщений и генерация данных для криптографических цифровых подписей. BLAKE3 не предназначен для хеширования паролей, так как он нацелен на максимально быстрое вычисление хэшей (для паролей рекомендуется использовать медленный хеш и функции escrypt, bcrypt, scrypt или Argon2).
Рассматриваемая хеш-функция нечувствительна к размеру обрабатываемых данных и защищена от поиска коллизий и атак по прообразу.
Алгоритм был разработан известными криптографами и продолжает разработку алгоритма BLAKE2 и использует механизм Bao для кодирования дерева цепочки блоков. В отличие от BLAKE2 (BLAKE2b, BLAKE2s), BLAKE3 предлагает единый алгоритм для всех платформ который не привязан к разрядности и размеру хэша.
Что же касается разделение блоков, в BLAKE3 поток разбивается на блоки по 1 КБ и каждый фрагмент хеша независимо. Большой хеш формируется на основе хэшей кусков на основе бинарного дерева Меркла.
Такое разделение позволяет решить задачу распараллеливания обработки данных. при вычислении хеша; например, вы можете использовать 4-проводные инструкции SIMD для одновременного вычисления 4-блочных хэшей. Традиционные хеш-функции SHA- * обрабатывают данные последовательно.
Другие Особенности BLAKE3:
- Применение в режимах PRF, MAC, KDF, XOF и как обычный хеш;
- Алгоритм для всех архитектур, быстрый как на системах x86-64, так и на 32-битных процессорах ARM.
Что касается основных различий между BLAKE3 и BLAKE2:
- Использование бинарной древовидной структуры для достижения неограниченного параллелизма при вычислении хешей.
- Уменьшение количества раундов с 10 до 7.
- Три режима работы: хеширование, хеширование с ключом (HMAC) и генерация ключа (KDF).
- При хешировании ключа нет дополнительных накладных расходов из-за использования области, ранее занятой блоком параметров ключа.
- Встроенный механизм работы в виде расширяемой функции вывода (XOF), что позволяет
- распараллеливание и позиционирование (поиск).
В конце концов если вам интересно узнать об этом больше, вы можете проверить подробности По следующей ссылке.