เครื่องคำนวณแฮช SHA-3 384 บิต

SHA-3 (Secure Hash Algorithm 3) เป็นฟังก์ชันแฮชเข้ารหัสที่สร้างไดเจสต์ข้อความขนาดคงที่และความยาวแปรผัน ออกแบบโดยทีมนักเข้ารหัสระหว่างประเทศและเผยแพร่โดยสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (NIST) ในปี 2015

กระบวนการสร้างแฮช SHA-3 มีขั้นตอนดังนี้:

1. การเติม: ข้อความถูกเติมให้มีความยาวเป็นทวีคูณของ 1088 บิต การเติมทำในลักษณะที่ข้อความที่เติมแล้วจะสั้นกว่าทวีคูณถัดไปของ 1088 บิตอย่างน้อย 168 บิตเสมอ

2. การดูดซับ: ข้อความที่เติมแล้วถูกแบ่งเป็นบล็อกขนาด 1088 บิต และฟังก์ชันฟองน้ำ SHA-3 ถูกนำไปใช้กับแต่ละบล็อกตามลำดับ ฟังก์ชันฟองน้ำจะดูดซับบล็อกข้อความเข้าสู่สถานะภายในโดย XOR กับส่วนหนึ่งของสถานะภายใน จากนั้นจึงใช้การแปลงแบบไม่เชิงเส้นที่เรียกว่าการเรียงสับเปลี่ยน Keccak-f

3. การบีบ: หลังจากดูดซับบล็อกทั้งหมดแล้ว ฟังก์ชันฟองน้ำจะเริ่ม "บีบ" สถานะภายในโดยใช้การเรียงสับเปลี่ยน Keccak-f ซ้ำๆ และดึงส่วนของสถานะเป็นเอาต์พุต เอาต์พุตสามารถมีความยาวเท่าใดก็ได้ และถูกตัดทอนเพื่อสร้างไดเจสต์ข้อความขนาดที่ต้องการ

ฟังก์ชันฟองน้ำ SHA-3 ถูกออกแบบให้เป็นฟังก์ชันทางเดียวที่พิสูจน์ได้ว่าปลอดภัย หมายความว่าไม่สามารถคำนวณหาข้อความสองข้อความที่แตกต่างกันที่ให้ค่าแฮชเดียวกันได้ นอกจากนี้ยังทนทานต่อการโจมตีหลายประเภท รวมถึงการโจมตีแบบชนและการโจมตีแบบขยายความยาว

การเรียงสับเปลี่ยน Keccak-f เป็นฟังก์ชันไม่เชิงเส้นที่ทำงานบนสถานะ 1600 บิต ซึ่งแสดงเป็นอาร์เรย์ 5x5x64 ของบิต ประกอบด้วย 24 รอบ โดยแต่ละรอบเกี่ยวข้องกับการดำเนินการระดับบิต การหมุน และการดำเนินการไม่เชิงเส้น เช่น ฟังก์ชัน chi และ theta

โดยรวมแล้ว ฟังก์ชันแฮช SHA-3 ให้ระดับความปลอดภัยสูงและแนะนำให้ใช้ในแอปพลิเคชันใหม่ที่ต้องการการป้องกันเข้ารหัสที่แข็งแกร่ง อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าฟังก์ชันแฮชเข้ารหัสไม่ใช่ยาครอบจักรวาลและควรใช้ร่วมกับมาตรการรักษาความปลอดภัยอื่นๆ เพื่อปกป้องข้อมูลที่ละเอียดอ่อน