BLAKE

BLAKE3
概述
設計者	Jack O'Connor, Samuel Neves, Jean-Philippe Aumasson, Zooko Wilcox-O'Hearn
首次發佈	2020年1月9日，4年前
衍生自	Bao, BLAKE2
細節
摘要長度	256 bits, arbitrarily extensible
結構	Merkle tree
重複回數	7
速度	0.49 cpb on Cascade Lake-SP with AVX-512

BLAKE2
概述
設計者	Jean-Philippe Aumasson, Samuel Neves, Zooko Wilcox-O'Hearn（英語：Zooko Wilcox-O'Hearn）, Christian Winnerlein
衍生自	BLAKE
細節
摘要長度	最多64個位元組（BLAKE2b）；最多32個位元組（BLAKE2s）；任意長度（BLAKE2X）
重複回數	10 or 12
速度	3.5 cpb（英語：cycles per byte） on Core i5 (Ivy Bridge) for BLAKE2b

BLAKE
概述
設計者	Jean-Philippe Aumasson, Luca Henzen, Willi Meier, Raphael C.-W. Phan
繼承演算法	BLAKE2
認證	SHA-3決賽演算法（英語：NIST hash function competition）
細節
摘要長度	224、256、384、512位元
結構	HAIFA construction（英語：HAIFA construction）
重複回數	14 或 16
速度	8.4 cpb（英語：cycles per byte） on Core 2 for BLAKE-256; 7.8 cpb for BLAKE-512

BLAKE和BLAKE2是基於丹尼爾·J·伯恩斯坦 ChaCha 串流加密法的密碼雜湊函數。與SHA-2一樣，有兩種不同字大小的變體。BLAKE-256和BLAKE-224使用32位元字，分別產生256位和224位元的摘要大小，而BLAKE-512和BLAKE-384分別使用64位元字，產生512位元和384位元的摘要大小。^[1]在64位元的x64和ARM體系結構上執行時，BLAKE2b比SHA-3，SHA-2，SHA-1和MD5更快。^[2]BLAKE2的安全性提供類似於SHA-3，優於SHA-2：免疫長度擴充攻擊，來自隨機預言機的無差異性等。^[3]

BLAKE2

BLAKE的改進版本BLAKE2於2012年12月21日宣佈推出。它由Jean-Philippe Aumasson、Samuel Neves、Zooko Wilcox-O'Hearn和Christian Winnerlein設計。^[5]參考實施代碼在CC0下發佈。^[2]

概述

BLAKE2 是在 RFC 7693 中定義的加密雜湊函數，它有兩種形式:

BLAKE2b
BLAKE2s

應用

Password Hashing Competition 的獲勝者 Argon2 使用 BLAKE2b
Chef 的 Habitat 部署系統使用 BLAKE2b 進行包簽章^[6]
FreeBSD Ports 包管理工具使用 BLAKE2b
GNU Core Utilities 在其 b2sum 命令中實現了 BLAKE2b^[7]
IPFS allows use of BLAKE2b for tree hashing
librsync 使用 BLAKE2b^[8]
Noise (cryptographic protocol), which is used in WhatsApp includes BLAKE2 as an option.^[9]^{[來源請求]}
RAR file archive format version 5 supports an optional 256-bit BLAKE2sp file checksum instead of the default 32-bit CRC32; it was implemented in WinRAR v5+^[10]
7-Zip can generate the BLAKE2sp signature for each file in the Explorer shell via "CRC SHA" context menu, and choosing '*'
rmlint 使用 BLAKE2b 進行重複檔案檢測^[11]
WireGuard uses BLAKE2s for hashing^[12]
Zcash, a cryptocurrency, uses BLAKE2b in the Equihash proof of work, 並作為金鑰衍生函數
NANO, a cryptocurrency, uses BLAKE2b in the proof of work, for hashing digital signatures and as a 金鑰衍生函數^[13]^[14]^[15]
Polkadot 區塊鏈使用 BLAKE2b 作為其雜湊演算法。
PCI Vault, uses BLAKE2b as its hashing algorithm for the purpose of PCI compliant PCD tokenization.
Ergo, a cryptocurrency, uses BLAKE2b256 as a subroutine of its hashing algorithm called Autolykos.^[16]
Linux kernel, version 5.17 replaced SHA-1 with BLAKE2s for hashing the entropy pool in the 亂數生成器.^[17]

實現

除了參考實現以外，^[18] 以下密碼庫提供了 BLAKE2 的實現：

BLAKE3

BLAKE3於2020年1月9日在 Real World Crypto 上宣佈推出^[20]。BLAKE3 是基於 Bao 和 BLAKE2 的加密雜湊函數，作者為 Jack O'Connor, Jean-Philippe Aumasson, Samuel Neves 和 Zooko Wilcox-O'Hearn.^[21]

參考文獻

^ Saarinen, M-J; Aumasson, J-P. The BLAKE2 Cryptographic Hash and Message Authentication Code (MAC). IETF. November 2015 [4 December 2015]. RFC 7693.
^ ^2.0 ^2.1 BLAKE2. blake2.net. [2018-10-27]. （原始內容存檔於2018-11-01）.
^ Aumasson, Neves, Wilcox-O』Hearn, and Winnerlein. BLAKE2: simpler, smaller, fast as MD5 (PDF). Cryptology ePrint Archive. IACR. [2018-10-27]. （原始內容存檔 (PDF)於2017-08-09）.
^ BLAKE2 – an alternative to MD5/SHA-1. [2018-10-27]. （原始內容存檔於2015-04-30）.
^ O'Whielacronx, Zooko. introducing BLAKE2 – an alternative to SHA-3, SHA-2 and MD5. 21 December 2012 [2018-10-27]. （原始內容存檔於2016-10-05）.
^ About Chef Habitat. docs.chef.io. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-08-10）.
^ coreutils/src/blake2/. github.com. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-07-21）.
^ librsync/src/blake2/. github.com. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-08-30）.
^ WhatsApp Security Whitepaper (PDF). [2022-08-30]. （原始內容存檔 (PDF)於2016-04-05）.
^ WinRAR archiver, a powerful tool to process RAR and ZIP files. rarsoft.com. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2017-06-06）.
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^ WireGuard: Next Generation Kernel Network Tunnel (PDF). [2022-08-30]. （原始內容存檔 (PDF)於2018-03-04）.
^ work. docs.nano.org. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-08-30）.
^ signatures. docs.nano.org. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-08-30）.
^ key derivation. docs.nano.org. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-08-30）.
^ Autolykos: The Ergo Platform PoW Puzzle (PDF). ergoplatform.org. [2022-08-30]. （原始內容存檔 (PDF)於2021-12-13）.
^ Linux 5.17 Random Number Generator Seeing Speed-Ups, Switching From SHA1 To BLAKE2s. www.phoronix.com. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-02-05）.
^ 參照錯誤：沒有為名為reference-implementation-repo的參考文獻提供內容
^ BLAKE3 – one function, fast everywhere (PDF). GitHub.
^ JPA and I announced BLAKE3 at the RWC lightning talks..... Hacker News. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-01-10）.
^ An earlier version of Bao specified its own custom tree mode, which eventually grew into BLAKE3.. GitHub. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-08-30）.

外部連結

The BLAKE web site（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
The BLAKE2 web site（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
VHDL source code（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） developed by the Cryptographic Engineering Research Group (CERG) at George Mason University
Polkadot (DOT) 錢包（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）

[1] Saarinen, M-J; Aumasson, J-P. The BLAKE2 Cryptographic Hash and Message Authentication Code (MAC). IETF. November 2015 [4 December 2015]. RFC 7693.

[blake2.net-2] 2.0 ^2.1 BLAKE2. blake2.net. [2018-10-27]. （原始內容存檔於2018-11-01）.

[3] Aumasson, Neves, Wilcox-O』Hearn, and Winnerlein. BLAKE2: simpler, smaller, fast as MD5 (PDF). Cryptology ePrint Archive. IACR. [2018-10-27]. （原始內容存檔 (PDF)於2017-08-09）.

[4] BLAKE2 – an alternative to MD5/SHA-1. [2018-10-27]. （原始內容存檔於2015-04-30）.

[5] O'Whielacronx, Zooko. introducing BLAKE2 – an alternative to SHA-3, SHA-2 and MD5. 21 December 2012 [2018-10-27]. （原始內容存檔於2016-10-05）.

[6] About Chef Habitat. docs.chef.io. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-08-10）.

[7] reutils/src/blake2/. github.com. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-07-21）.

[8] rsync/src/blake2/. github.com. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-08-30）.

[9] WhatsApp Security Whitepaper (PDF). [2022-08-30]. （原始內容存檔 (PDF)於2016-04-05）.

[10] WinRAR archiver, a powerful tool to process RAR and ZIP files. rarsoft.com. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2017-06-06）.

[11] rmlint — rmlint (2.8.0 Maidenly Moose) documentation. rmlint.readthedocs.io. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-08-30）.

[12] WireGuard: Next Generation Kernel Network Tunnel (PDF). [2022-08-30]. （原始內容存檔 (PDF)於2018-03-04）.

[13] work. docs.nano.org. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-08-30）.

[14] signatures. docs.nano.org. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-08-30）.

[15] y derivation. docs.nano.org. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-08-30）.

[16] Autolykos: The Ergo Platform PoW Puzzle (PDF). ergoplatform.org. [2022-08-30]. （原始內容存檔 (PDF)於2021-12-13）.

[17] Linux 5.17 Random Number Generator Seeing Speed-Ups, Switching From SHA1 To BLAKE2s. www.phoronix.com. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-02-05）.

[reference-implementation-repo-18] 參照錯誤：沒有為名為reference-implementation-repo的參考文獻提供內容

[19] BLAKE3 – one function, fast everywhere (PDF). GitHub.

[20] JPA and I announced BLAKE3 at the RWC lightning talks..... Hacker News. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-01-10）.

[21] An earlier version of Bao specified its own custom tree mode, which eventually grew into BLAKE3.. GitHub. [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-08-30）.

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