ハッシュ関数の構造とは? わかりやすく解説

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ハッシュ関数の構造

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/09/15 09:34 UTC 版)

SHA-3」の記事における「ハッシュ関数の構造」の解説

Keccakスポンジ構造採用しており、入力一定の比率内部状態に「吸収」され、ハッシュ出力では同じ比率で「絞り出」される。 データの r ビット吸収するときにはデータと状態の先頭ビット排他的論理和取りブロック置換を行う。絞り出すときには、状態の先頭 r ビット出力として生成しさらなる出力必要な時にはブロック置換を行う。 この機構中心ハッシュ関数の「キャパシティ」であり、入力でも出力でも触れられることのない c=25w−r ビットの状態である。これは求められるセキュリティ強度に応じて調整可能であり、SHA-3では出力ハッシュ長を n ビットとしたとき c=2n と保守的な設定なされている。そのため、1回ブロック置換ごとに吸収されるメッセージ長さ r は出力ハッシュ長に依存することとなり、224256384512ビット出力ハッシュに対して、r はそれぞれ1152、1088、832576となる。SHA-2シリーズ異なりSHA-3関数固定長出力する224256384512バージョンおよび可変長出力SHAKE128およびSHAKE256)は全て同じブロック置換関数を持つ。これらのハッシュ関数区別するものはパディングスポンジ関数パラメータの差のみである。 ハッシュ計算においては、状態を 0 に初期化し入力パディングし、それを r ビットごとに分割する入力を状態に吸収するには、r ビットごとに分割した入力と状態の排他的論理和取ってからブロック置換を行う。最終ブロック置換の後の、状態の先頭の n ビット求めハッシュ値である。r は常に n より大きいため、絞り出す過程において更なるブロック置換不要である。

※この「ハッシュ関数の構造」の解説は、「SHA-3」の解説の一部です。
「ハッシュ関数の構造」を含む「SHA-3」の記事については、「SHA-3」の概要を参照ください。

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