WikiSort.ru - Не сортированное

Принцип работы

SHABAL называется SHABAL-512 , SHABAL-384, SHABAL-256, SHABAL-224, SHABAL-192 в зависимости от длины получаемого хэша ${\displaystyle l_{h}}$ , соответственно равного 512, 384, 256, 224, 192 бит.

После того как на вход алгоритма приходит битовая последовательность, она разбивается на блоки по 512 бит вне зависимости от используемой вариации SHABAL (SHABAL-512, SHABAL-384 и т. д.). Отметим, что размер блока кратен 32. К последнему блоку, если его битовая длина не равна 512 битам, приписывается одна битовая единица и необходимое число нулей для достижения заданного размера блока.

При вычислении хеш-функции используется буфер, поделенный на три части ${\displaystyle (A,B,C)\in {\mathcal {f}}0,1{\mathcal {g}}^{l_{a}}\times {\mathcal {f}}0,1{\mathcal {g}}^{l_{b}}\times {\mathcal {f}}0,1{\mathcal {g}}^{l_{c}}}$ , где ${\displaystyle l_{a}}$ и ${\displaystyle l_{b}}$ и ${\displaystyle l_{c}}$  — это длины буферов ${\displaystyle A}$ , ${\displaystyle B}$ и ${\displaystyle C}$ соответственно. Также используется вспомогательный буфер W размером в 64 бита, который является счетчиком номера блока. Длины буферов ${\displaystyle l_{b}}$ и ${\displaystyle l_{c}}$ равны ${\displaystyle l_{m}}$ , где ${\displaystyle l_{m}}$  — это длина блока на которые разбивается поданное на вход сообщение.

SHABAL обладает двумя настраиваемыми параметрами ${\displaystyle r\geqslant 2}$ и ${\displaystyle p\geqslant 2}$ . Длина буфера ${\displaystyle A}$ определяется через ${\displaystyle r}$ , а именно ${\displaystyle l_{a}=32r}$ . Параметр ${\displaystyle p}$  — количество раундов в преобразовании ${\displaystyle P}$ , чем больше это значение, тем гарантируется большая безопасность. Заявленный на конкурс алгоритм SHABAL строго определяет ${\displaystyle (p,r)=(3,12)}$

SHABAL — итеративный алгоритм. Количество повторений равно количеству блоков исходной битовой последовательности плюс две итерации на добавляемые в начало сообщения блоки (подробнее об этих двух блоках написано в описании работы алгоритма по шагам), плюс ещё три финальные итерации. На каждой итерации происходит преобразование ${\displaystyle P_{M,C}(A,B)\rightarrow (A,C)}$ . При каждом повторении кроме трех финальных число, хранимое в ${\displaystyle W}$ , увеличивается на 1, то есть как уже упоминалось ${\displaystyle W}$  — это счетчик.

Действие алгоритма по шагам

Отметим, что операции суммирования и вычитания далее производятся в пределах слов (то есть 4-байтовых блоков) и без переноса.

${\displaystyle B\leftarrow B+M_{w}}$

${\displaystyle A[0]\leftarrow A[0]\oplus W[0],A[1]\leftarrow A[1]\oplus W[1]}$

${\displaystyle (A,B)\leftarrow P_{M_{w},C}(A,B)}$

${\displaystyle C\leftarrow C-M_{w}}$

${\displaystyle (B,C)\leftarrow (C,B)}$

Описание преобразования ${\displaystyle P}$

Входные данные: M,A,B,C

Выход: A,B

(${\displaystyle x\lll a}$ обозначает вращение бит ${\displaystyle x}$ на ${\displaystyle a}$ позиций влево)

Преобразование представлено для наглядности в псевдокоде:

For i from 0 to 15, do:

${\displaystyle B[i]\leftarrow B[i]\lll 17}$

Next i;

For j from 0 to p-1, do:

• For i from 0 to 15, do:

${\displaystyle A[i+16j{\bmod {r}}]\leftarrow U(A[i+16j{\bmod {r}}]\oplus V(A[i-1+16j{\bmod {r}}]\lll 15)\oplus C[8-i{\bmod {1}}6])}$

${\displaystyle \oplus B[i+o_{1}{\bmod {1}}6]}$

${\displaystyle \oplus (B[i+o_{2}{\bmod {1}}6]\cap {\overline {B[i+o_{3}{\bmod {1}}6]}})}$

${\displaystyle \oplus M[i]}$

где ${\displaystyle (o_{1},o_{2},o_{3})=(13,9,6)}$

${\displaystyle B[i]\leftarrow (B[i]\lll 1)\oplus {\overline {A[i+16j{\bmod {r}}]}}}$

• Next i;

Next j;

For j from 0 to 35, do:

${\displaystyle A[j{\bmod {r}}]\leftarrow A[j{\bmod {r}}]+C[j+3{\bmod {1}}6]}$

Next j;

Где функции U и V определяются следующим образом:

${\displaystyle U(x)=3\times x\mod 2^{32}}$

${\displaystyle V(x)=5\times x\mod 2^{32}}$

Исходное сообщение в байтах

M1 :

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

Результат и конечное состояние

SHABAL-192

A :

A38C0C63 17C2CAE8 3248572C 1C89CAD5 176ED597 B242B8AD 73298C22 7ADF1817

00D909DA 61AD8518 90266914 9DC1F617

B :

260A3D42 E9E62340 385A3EBF 2978F492 A1DE4E1A AEDBB855 49DB44CD D0B179F3

7D7FAAE0 87798FA8 9F7F5E35 4A9F52FE A0F35652 65A6D26E 320A1851 EFF9A7CD

C :

F91EEE5E 99DCC78C 82F72599 8CACD775 09544255 ED275CF3 0166F95E 2C375AFA

49AAFBE0 4D9C01C6 CB6E700F CE4DCF97 D2BBBF00 0C5364FB B40C8732 0D733948

H :

CB6E700F CE4DCF97 D2BBBF00 0C5364FB B40C8732 0D733948

SHABAL-224

A :

08FC66FC CE392D14 42C29F35 5649D86A DCD65214 9A423F72 99D2F688 5073E130

1E1F9B61 A28A416E 9C9572AB C3A9B2BC

B :

33D58779 1AD91014 D67F57EC FDADD8EC 75AB31C5 C50ECE4D B7C2CD52 3B8500C5

FCCD0F17 F7EED488 FF906EED DB95D041 965CBF04 B0E05609 1B26DB06 843B9DE7

C :

BE6AC9DC 86AFB8BB 300C6C1B 237F0C8C 6DEF5EEF 599CA070 540040F7 EEA985E4

4A5B8375 14A6DD99 E8D207F9 F7187681 326F6930 8BCAAE00 25F4855F 3120BA43

H :

14A6DD99 E8D207F9 F7187681 326F6930 8BCAAE00 25F4855F 3120BA43

SHABAL-256

A :

3DBA182A D0D6787E DAD8F4C9 CC065328 A36A08C7 902C794E 43E5A220 E2F378F1

1E35B4C3 EF6B834E 8E442A11 6922E895

B :

66DF96F1 E4D309BD 6377D5E2 48F253E3 F8E9B974 0773C11C 8B2B886F 9D7AC002

343612B3 80C441F4 F676FCAD 3D6A453A 6CBEC284 2B3DE748 57EE16DB 80DBFF08

C :

57E837B3 3B2C6ACA E0358DC2 2BD758E9 30F7A2ED DF3516C7 253CB0E0 1A1A98FC

C0088FDA 9ABA672A 79D0BD56 07AE488E 095E2114 06855B3B 1877A349 A2543F99

H :

C0088FDA 9ABA672A 79D0BD56 07AE488E 095E2114 06855B3B 1877A349 A2543F99

SHABAL-384

A :

37661E10 1BEDBBD5 B022D077 CB1781BD 23DCFA84 AF4946EC 9C681ADD 8C48B88C

6BC4D0CB 1F4A95CD 0F2C5CD4 D1BC38C6

B :

CA3AFDBC 298219E1 5E0BF2B8 8F151F6D 648A1FC9 C1F29FEE CD9F4978 F81C514A

44EB858B D33B06CF 929CBC10 60672CBB 20B3CCCA EB12DED0 5CCD8C97 240C8D1C

C :

D4163C6A 49313E63 0D1ACCBE 7AD73B3E 3312DE9D DA850D91 03785C3A C611B112

5D1BCAFC 033755D2 3B8EE05E 15251E4E 636A724F F0A8E584 4AABEAAF 122FC0C4

H :

3312DE9D DA850D91 03785C3A C611B112 5D1BCAFC 033755D2 3B8EE05E 15251E4E

636A724F F0A8E584 4AABEAAF 122FC0C4

SHABAL-512

A :

1FD517B4 18EE0662 002DA3F7 3C864C42 00BDBC17 D3A91349 84B98D58 DB0A255C

EA84933C 78858700 4E1BD28E 22E17C53

B :

D90A51B3 625DBAFC A04AE0F1 15BBA584 3D510ABB 8DF79E61 BBC7D290 442F3794

A65F93BA 7FCB1E48 60830747 B3922082 93AC0A65 FFB4D084 7900BFF4 8548658A

C :

C6168015 0A3F1FC8 688DD952 8E9E2FED 23EF9578 BCE2A7CB A5D80961 E6C9E632

9701A5A6 F037B89F 20C6C44E DC7931E7 2BB5AB82 B3ADCD32 9CE25056 22305E98

H :

C6168015 0A3F1FC8 688DD952 8E9E2FED 23EF9578 BCE2A7CB A5D80961 E6C9E632

9701A5A6 F037B89F 20C6C44E DC7931E7 2BB5AB82 B3ADCD32 9CE25056 22305E98