เครื่องคำนวณแฮช SHA-3 512 บิต

SHA-3 เป็นฟังก์ชันแฮชเข้ารหัสที่ออกแบบโดย Guido Bertoni, Joan Daemen, Michaël Peeters และ Gilles Van Assche ถูกเลือกเป็นผู้ชนะการแข่งขัน SHA-3 ซึ่งจัดขึ้นโดยสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (NIST) เพื่อหาตัวสืบทอดของตระกูลฟังก์ชันแฮช SHA-2

SHA-3 ได้รับมาตรฐานจาก NIST (สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ) SHA-3 รองรับขนาดเอาต์พุตหลายขนาด รวมถึง 512 บิต ซึ่งหมายความว่าจะสร้างค่าแฮชขนาด 512 บิตคงที่สำหรับอินพุตใดก็ได้

SHA-3 อิงจากโครงสร้างฟองน้ำ ซึ่งหมายความว่าจะประมวลผลข้อมูลอินพุตในลักษณะเฉพาะ โครงสร้างฟองน้ำประกอบด้วยสองส่วนหลัก: กฎการเติมและฟังก์ชันการเรียงสับเปลี่ยน

กฎการเติมรับข้อมูลอินพุตและเติมบิตเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าความยาวเป็นทวีคูณของขนาดบล็อก ในกรณีของ SHA-3-512 ขนาดบล็อกคือ 1,024 บิต กฎการเติมยังรวมรูปแบบบิตพิเศษที่ส่งสัญญาณจุดสิ้นสุดของข้อความ

เมื่อข้อมูลอินพุตถูกเติมแล้ว จะถูกแบ่งเป็นบล็อกขนาด 1,024 บิตและประมวลผลโดยฟังก์ชันการเรียงสับเปลี่ยน ฟังก์ชันการเรียงสับเปลี่ยนประกอบด้วยลำดับของรอบที่แปลงสถานะของฟองน้ำ แต่ละรอบรวมการดำเนินการหลักสามอย่าง: theta, rho และ pi

Theta ทำงานบนเมทริกซ์ 5x5 คำ ที่แสดงสถานะของฟองน้ำ มันรวมคำในแต่ละคอลัมน์เพื่อสร้างค่าใหม่สำหรับแต่ละคำในคอลัมน์

Rho และ pi ทำงานบนเมทริกซ์เดียวกัน แต่ใช้วิธีการที่แตกต่างกันในการจัดเรียงคำใหม่ Rho หมุนแต่ละคำตามจำนวนที่กำหนด ในขณะที่ pi จัดเรียงคำใหม่ตามรูปแบบเฉพาะ

หลังจากประมวลผลบล็อกสุดท้ายแล้ว เอาต์พุตจะถูกสร้างโดยใช้การเรียงสับเปลี่ยนอีกครั้งกับสถานะฟองน้ำ เอาต์พุตมีความยาวเท่ากับขนาดแฮช ซึ่งในกรณีนี้คือ 512 บิต ค่าแฮชที่ได้สามารถใช้เพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์และความถูกต้องของข้อมูลดิจิทัล เช่น รหัสผ่าน ลายเซ็นดิจิทัล และข้อมูลที่ละเอียดอ่อนอื่นๆ ออกแบบมาเพื่อทนทานต่อการโจมตีหลายประเภท รวมถึงการโจมตีแบบชนและการโจมตีแบบพรีอิมเมจ ทำให้เป็นฟังก์ชันแฮชเข้ารหัสที่เชื่อถือได้และปลอดภัย