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Concept
SHA-3
Résumé
Keccak (prononciation: , comme “ketchak”) est une fonction de hachage cryptographique conçue par Guido Bertoni, Joan Daemen, Michaël Peeters et Gilles Van Assche à partir de la fonction RadioGatún.
SHA-3 est issu de la NIST hash function competition qui a élu l'algorithme Keccak le . Elle n’est pas destinée à remplacer SHA-2, qui n’a à l'heure actuelle pas été compromise par une attaque significative, mais à fournir une autre solution à la suite des possibilités d'attaques contre les standards MD5, SHA-0 et SHA-1.
Keccak est une fonction éponge dans laquelle les blocs du messages sont XORés avec des bits initiaux, ensuite permutés de manière réversible.
L'algorithme Keccak tel que soumis initialement est parfois utilisé, il diffère de l'algorithme spécifié par le NIST car le NIST a spécifié la manière de compléter le message lorsque la longueur du message n'est pas égale à la taille requise en entrée par la fonction éponge. Les résultats sont différents.
Keccak est une fonction éponge dont nous allons décrire la transformation, appelée f dans la terminologie de la construction de l’éponge. Cette transformation est une permutation valable en choisissant un mot d’une taille qui soit une puissance de deux w = 2l. Dans le cas de Keccak les mots sont de 64-bits, soit l=6.
L’état interne de cette fonction sera vu comme une matrice de dimension 5×5×w. sera le bit de l’entrée. Le calcul des indices est effectué modulo 5 pour les deux premières dimensions, et modulo w pour la troisième.
La fonction f de Keccak est une permutation qui consiste en 12+2l itérations (soit 24) de cinq sous routines assez simples :
La routine θ
Calculer la parité des 5×w colonnes (de 5 bits) de l’état, puis calculer le ou exclusif entre deux colonnes voisines.
La routine ρ
Décaler circulairement les 25 mots d’un nombre triangulaire (0, 1, 3, 6, 10, 15, ...). n’est pas décalé, et :
La routine π
Permutation des 25 mots avec un motif fixé:
La routine χ
Combiner bit à bit des lignes selon la formule :
Cette opération est la seule dite non linéaire.
Source officielle
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