Кекчак

Keccak (произносится как «кетчак») — это универсальная криптографическая функция, разработанная Гвидо Бертони, Джоан Демен, Микаэлем Петерсом и Жилем Ван Аше. Хотя Keccak можно использовать и для других целей, он наиболее известен как хэш-функция, обеспечивающая повышенный уровень безопасности по сравнению со старыми алгоритмами хеширования, такими как SHA-1 и SHA-2.

SHA расшифровывается как Secure Hash Algorithm и относится к набору криптографических хэш-функций, опубликованных Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST). И SHA-1, и SHA-2 были разработаны Агентством национальной безопасности США (АНБ) и поэтому имеют схожую структуру. Хотя Keccak поддерживает тот же размер вывода (длину хэша), что и SHA-2, его рабочий механизм совершенно другой. Тем не менее, Keccak является частью семейства SHA и часто упоминается как SHA-3.

Теоретические атаки на SHA-1 были выполнены в 2004 году и стали общедоступными в 2005 году. Пару лет спустя, в 2011 году, NIST объявил SHA-2 новой стандартной хэш-функцией, которую следует использовать. Однако переход с SHA-1 на SHA-2 был довольно медленным, и только к началу 2017 года большой процент разработчиков и специалистов по информатике окончательно перешел на SHA-2. Вскоре после этого в феврале 2017 года Google объявил об успешной коллизионной атаке SHA-1, и с тех пор SHA-1 больше не считается безопасным, и его использование не рекомендуется.

Функция Keccak (SHA-3) начала разрабатываться примерно в 2007 году после того, как NIST объявил о публичном конкурсе и процессе проверки в поисках новой криптографической хеш-функции, которая могла бы преодолеть потенциальные недостатки предыдущих SHA-1 и SHA-2.

Хотя еще не было продемонстрировано серьезной атаки на SHA-2, ожидается, что хеш-функции со временем будут взломаны, и на разработку новой стандартной функции уйдут годы. Принимая это во внимание, а также успешные атаки на SHA-1 в 2004 и 2005 годах, NIST осознал необходимость создания нового криптографического хеш-алгоритма. В 2012 году NIST объявил Keccak алгоритмом-победителем конкурса, и он был стандартизирован как новейший член семейства SHA (отсюда SHA-3).

Одна из причин, по которой Keccak был выбран NIST, связана с его инновационной структурой, которая оказалась более безопасной и эффективной, чем другие алгоритмы. С технической точки зрения, алгоритм SHA-3 основан на так называемых функциях губки (или конструкции губки) — в отличие от конструкции Меркла Дамгарда, используемой SHA-1 и SHA-2.

На данный момент SHA-2 по-прежнему считается безопасным и широко используется. Например, SHA-256 используется биткойнами и другими криптовалютами и играет решающую роль в процессе майнинга. Мы могли бы увидеть растущее распространение SHA-3 в будущем, поскольку кажется, что он далек от успешной атаки. Тем не менее, мы увидим, что в ближайшие годы будет разработано больше криптографических хэш-алгоритмов по мере развития области криптографии и обнаружения новых недостатков.