블레이크2B

BLAKE2B는 64비트 x64 혹은 ARM 아키텍처에서 MD5, SHA-1, SHA-2, SHA-3보다 빠른 암호화 해시 함수이다.

개요

ChaCha stream 암호에 기초하지만 입력 블록에 복사판 XORed는 ChaCha 라운드마다 앞에 추가된다. 단어 크기는 두 가지로 변형되는데, 8 단어의 해시값을 16개의 메시지 워드와 반복적으로 결합해 다음 해시값을 도출해낸다.

역사

BLAKE는 댄 버스타인(Dan Bernstein)의 ChaCha stream 암호를 기반으로 하는 암호화 해시 함수로 미국 표준 기술 연구소 (NIST; National Institute of Standards and Technology) 해시 함수 경쟁에 장 필리프 오마송(Jean-Philippe Aumasson), 루카 헨젠(Luca Henzen), 윌리 마이어(Willi Meier), 레이펠 C.W(Raphael C.W)이 제출했다. 5명의 후보자로 구성된 최종 라운드에 진출했지만 2012년 SHA-3 알고리즘에 채택된 Keccak에 패배했다. 그후 2012년 BLAKE를 기반으로 업그레이드 버전인 BLAKE2가 손상된 MD5, SHA-1 알고리즘을 대체하는 것을 목적으로 발표됐다.

BLAKE2

NEON이 활성화된 ARM을 포함해 64비트 플랫폼에 최적화되어있으며 1~64 바이트의 다이제스트를 생성한다. 멀티 코어나 SIMD CPU에서 향상된 성능을 위해 설계된 4way 병렬 BLAKE2bp, 8way 병렬 BLAKE2sp를 포함한다. 키 해싱, 증분 트리 해싱 등에 대한 알고리즘을 제공한다. BLAKE2에는 BLAKE2x도 포함되어 있어 임의의 길이의 다이제스트를 생성할 수 있다. 초당 1기가 바이트, 바이트 당 3.08 사이클의 처리가 가능하다.^[1] keying, salting, personalization, hash tree modes 을 지원한다.

알고리즘

초기화 벡터

BLAKE2b는 SHA-512에서 사용하는 IV와 동일한 초기화 벡터를 사용한다. 이 값들은 최초의 8개의 소수의 제곱근으로부터 처음의 64비트를 부분적으로 읽어들임으로써 얻어진다.

IV0 = 0x6a09e667f3bcc908
IV1 = 0xbb67ae8584caa73b
IV2 = 0x3c6ef372fe94f82b  
IV3 = 0xa54ff53a5f1d36f1   
IV4 = 0x510e527fade682d1 
IV5 = 0x9b05688c2b3e6c1f 
IV6 = 0x1f83d9abfb41bd6b  
IV7 = 0x5be0cd19137e2179

다음은 BLAKE2B의 의사코드이다.

Algorithm BLAKE2b
  Input:
     M 
     cbMessageLen: Number, (0..2^128)
     Key
     cbKeyLen: Number, (0..64)
     cbHashLen : Number, (1..64)
  Output:
     Hash
상태 벡터 h 를 IV로 초기화
      $h_{0..7}$  ← IV $_{0..7}$ 
키 크기와 원하는 해시 길이를 h0에 혼합합니다.
      $h_{0}$  ←  $h_{0}$  xor 0x0101kknn
kk = 키 길이, nn = 해시 길이
     cBytesCompressed ← 0
     cBytesRemaining  ← cbMessageLen
if (cbKeyLen > 0) then
     M ← Pad(Key, 128) || M
     cBytesRemaining ← cBytesRemaining + 128
end if
while (cBytesRemaining > 128) do
     chunk ← get next 128 bytes of message M
     cBytesCompressed ← cBytesCompressed + 128  
     cBytesRemaining  ← cBytesRemaining  - 128
     h ← Compress(h, chunk, cBytesCompressed, false)
end while
 hunk ← get next 128 bytes of message M
 cBytesCompressed ← cBytesCompressed+cBytesRemaining
 chunk ← Pad(chunk, 128)
 h ← Compress(h, chunk, cBytesCompressed, true)
 Result ← first cbHashLen bytes of little endian state vector h
End Algorithm BLAKE2b

Compress
Function Compress
  Input:
     h
     chunk
     t : Number, 0..2^128
     IsLastBlock: Boolean   
  Output:
     h
  V $_{0..7}$  ← h $_{0..7}$ 
  V $_{8..15}$  ← IV $_{0..7}$ 
  V $_{12}$  ←  V $_{12}$  xor Lo(t)
  V $_{13}$  ←  V $_{13}$  xor Hi(t)
  if IsLastBlock then
  V $_{14}$  ←  V $_{14}$  xor 0xFFFFFFFFFFFFFFFF
  m $_{0..15}$  ← chunk
  for i from 0 to 11 do
  S $_{0..15}$  ← SIGMA[i mod 10]
     Mix(V0, V4, V8,  V12, m[S0], m[S1])
     Mix(V1, V5, V9,  V13, m[S2], m[S3])
     Mix(V2, V6, V10, V14, m[S4], m[S5])
     Mix(V3, V7, V11, V15, m[S6], m[S7])

     Mix(V0, V5, V10, V15, m[S8],  m[S9])
     Mix(V1, V6, V11, V12, m[S10], m[S11])
     Mix(V2, V7, V8,  V13, m[S12], m[S13])
     Mix(V3, V4, V9,  V14, m[S14], m[S15])
  end for
  h $_{0..7}$  ← h $_{0..7}$  xor V $_{0..7}$ 
  h $_{0..7}$  ← h $_{0..7}$  xor V $_{8..15}$

  Result ← h
End Function Compress

MIX

Compress 함수에 의해 호출되며 메시지의 두 8바이트 단어를 해시 상태로 혼합한다. 대부분의 구현에서 이 함수는 인라인 또는 인라인 함수로 작성됩니다.^[2]

각주

↑ 〈BLAKE2 - fast secure hashing〉, 《blake2.net》
↑ 〈BLAKE〉, 《wikipedia》

참고자료

〈BLAKE2 - fast secure hashing〉, 《blake2.net》
〈BLAKE〉, 《wikipedia》

이 블레이크2B 문서는 알고리즘에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.

블록체인 : 블록체인 기술, 합의 알고리즘, 암호 알고리즘, 알고리즘^□^■^⊕, 블록체인 플랫폼, 블록체인 솔루션, 블록체인 서비스

채굴 알고리즘	SHA-256 • X11 • X11고스트 • X13 • X14 • X15 • X16R • X17 • 그로스톨 • 네오스크립트 • 니스트5 • 리라2알이 • 미리아드-그로스톨 • 블레이크 • 블레이크2 • 블레이크B • 블레이크2B • 블레이크256R8 • 블레이크256R14 • 스컹크해시 • 스케인 • 스크립트 알고리즘 • 스크립트엔 • 엘비알와이(LBRY) • 이더해시 • 이퀴해시 • 제반 • 쿼크 알고리즘 • 큐빗 알고리즘 • 크립토나이트 • 크립토나이트 라이트 • 타임트래블10 • 텐서리티 • 파스칼 • 프로그작업증명(ProgPoW)

매칭 알고리즘	BM25 • FAISS • 경매 • 더치 경매 • 매칭 알고리즘 • 매칭튜터 • 벡터검색 • 비크리 경매 • 센디 • 집닥 • 튜다 • 틴더

추천 알고리즘	TF-IDF • 역문서빈도(IDF) • 용어빈도(TF) • 추천 알고리즘 • 콘텐츠 기반 필터링 • 협업 필터링

고급 검색 알고리즘	AND-OR 검색 트리 • 국소 검색 알고리즘 • 국소 다발 검색 • 모의정련 • 언덕 오르기 검색 • 유전 알고리즘

대항 검색	검색의 차단 • 알파베타 가지치기 • 전방 가지치기 • 최소최대 알고리즘

제약 만족 문제	국소검색 • 역추적검색 • 제약전파

게임이론	게임이론 • 공유지의 비극 • 내시균형 • 메커니즘 디자인 • 비협조게임 • 사회선택이론 • 역게임이론 • 제로섬게임 • 조정게임 • 죄수의 딜레마 • 치킨게임 • 팃포탯 • 협조게임

위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반

[1] 〈BLAKE2 - fast secure hashing〉, 《blake2.net》

[2] 〈BLAKE〉, 《wikipedia》

[1]

[2]

위키원

이름공간

변수

보기

더 보기

검색

블레이크2B

목차

개요

역사

BLAKE2

알고리즘

각주

참고자료