BLAKE3 es en kryptografisk hash -funktion que det kännetecknas av att det är mycket snabbare än MD5, SHA-1, SHA-2, SHA-3 och BLAKE2, plus att det är säkrare, till skillnad från MD5 och SHA-1. Och säkert mot längdförlängning, till skillnad från SHA-2.
Det är mycket parallellt över alla trådar och SIMD-körfält, eftersom det är ett Merkle-träd på insidan och har en variantfri algoritm, som är snabb på x86-64 och även på mindre arkitekturer.
BLAKE3 förlitar sig på en optimerad instans av den etablerade hashfunktionen BLAKE2 och i det ursprungliga Bao -trädläget. Specifikationer och designmotivering finns på BLAKE3 -papper. Standardutmatningsstorleken är 256 bitar.
I hashgenereringstestet för en 16 KB fil, BLAKE3 med en 256-bitars nyckel överträffar SHA3-256 med 17 gånger, SHA-256 med 14 gånger, SHA-512 9 gånger, SHA-1 6 gånger och BLAKE2b 5 gånger.
Detta är ett betydande gap som kvarstår även vid behandling av stora mängder data, till exempel BLAKE3 visade sig vara 8 gånger snabbare än SHA-256 vid beräkning av en hash för 1 GB slumpmässig data.
Prestationsförbättringen uppnåddes genom att minska antalet omgångar från 10 till 7 och hacka block separat i bitar på 1 KB. Enligt skaparna hittade de övertygande matematiska bevis på att du kan klara dig med 7 omgångar istället för 10 samtidigt som du behåller samma tillförlitlighet.
Samtidigt uttrycker vissa forskare tvivel och tror att även om det för närvarande räcker med 7 omgångar för att motverka alla kända attacker i hash, kan ytterligare tre omgångar vara användbara om nya attacker upptäcks i framtiden.
Om BLAKE3
Hash -funktionen är utformad för applikationer som filintegritetsverifiering, meddelandeautentisering och datagenerering för kryptografiska digitala signaturer. BLAKE3 är inte utformat för hashning av lösenord, eftersom det syftar till att beräkna hash så snabbt som möjligt (för lösenord rekommenderas det att använda funktionerna långsam hash och escrypt, bcrypt, scrypt eller Argon2).
Hashfunktionen i fråga är okänslig för storleken på de data som behandlas och är skyddad mot kollisionssökning och förebildsattacker.
Algoritmen var utvecklat av kända kryptografer och fortsätter utvecklingen av BLAKE2 -algoritmen och använder Bao -mekanismen för att koda blockchain -trädet. Till skillnad från BLAKE2 (BLAKE2b, BLAKE2s), BLAKE3 erbjuder en enda algoritm för alla plattformar som inte är knuten till bitbredd och hashstorlek.
Eftersom blockdelning, i BLAKE3 delas strömmen upp i bitar på 1 KB och varje hashfragment oberoende. En stor hash bildas på basis av hash av bitar baserade på det binära Merkle-trädet.
Denna separering gör det möjligt att lösa problemet med parallellisering av databehandling vid beräkning av en hash; till exempel kan du använda 4-tråds SIMD-instruktioner för att samtidigt beräkna hascher med 4 block. Traditionella SHA- * hash-funktioner bearbetar data sekventiellt.
Andra av BLAKE3 funktioner är:
- Tillämpning i PRF, MAC, KDF, XOF lägen och som normal hash;
- En algoritm för alla arkitekturer, snabbt på både x86-64-system och 32-bitars ARM-processorer.
När det gäller de viktigaste skillnaderna mellan BLAKE3 och BLAKE2:
- Använda en binär trädstruktur för att uppnå obegränsad parallellitet i hashberäkningen.
- Minska antalet omgångar från 10 till 7.
- Tre driftsätt: Hash, Keyed Hash (HMAC) och Key Generation (KDF).
- Det finns ingen ytterligare overhead vid haschning av en nyckel på grund av användningen av området som tidigare var upptaget av nyckelns parameterblock.
- Inbyggd mekanism för att fungera i form av Extensible Output Function (XOF) som tillåter det
- parallellisering och positionering (sökning).
Slutligen om du är intresserad av att veta mer om detkan du kontrollera detaljerna I följande länk.