50
Η επεξεργασία των µπλοκ εισόδου στον SHA-3 ακολουθεί πέντε διαδοχικά βήµατα:
θ (theta) → ρ (rho) → π (pi) → χ (chi) → ι (iota).
Κάθε
ένα
από
τα
βήµατα
αυτά
εϕαρµόζει
συγκεκριµένες
µαθηµατικές
και
λογικές
λειτουργίες
στον
πίνακα
κατάστασης,
µετασχηµατίζοντας
σταδιακά
την
πληροϕορία
του
µηνύµατος
µε
τρόπο
που
ενισχύει
την
κρυπτογραϕική
ασϕάλεια
της
τελικής
τιµής κατακερµατισµού. Συγκεκριµένα, η λειτουργία
θ επιτυγχάνει τη διάχυση της
πληροϕορίας σε όλο τον πίνακα, ενώ η
ρ εϕαρµόζει κυκλικές µετατοπίσεις (rotations)
σε κάθε στοιχείο του.
Η
π αναδιατάσσει τα δεδοµένα µε βάση προκαθορισµένη
ακολουθία,
η
χ εισάγει µη γραµµικές λογικές πράξεις για τον περαιτέρω
µετασχηµατισµό της κατάστασης, και τέλος, η
ι προσθέτει µία στρογγυλοποιηµένη
σταθερά (round constant) στον πίνακα κατάστασης, διασϕαλίζοντας ότι κάθε γύρος
της επεξεργασίας είναι µοναδικός.
Μετά
την
ολοκλήρωση
όλων
των
γύρων
επεξεργασίας,
η
τελική
ϕάση
του
αλγορίθµου παράγει το µήνυµα-συµπύκνωµα (digest) εξάγοντας τα απαιτούµενα
bit από τον πίνακα κατάστασης S. Ο SHA-3 παρέχει µια εξαιρετικά ασϕαλή και
ευέλικτη λύση για την παραγωγή κρυπτογραϕικών κατακερµατισµών, επιτρέποντας
µεταβλητό µήκος εξόδου και προσϕέροντας έναν ισχυρό µηχανισµό ασϕάλειας για
σύγχρονες κρυπτογραϕικές εϕαρµογές.
2.5
Σύνοψη κεϕαλαίου
Σε αυτό το κεϕάλαιο αναπτύσσεται η θεωρητική υπόσταση των αλγορίθµων της
οικογένειας
ασϕαλούς
κατακερµατισµού.
Παρέχεται
µια
σε
βάθος
ανάλυση
της
δοµής, της λειτουργικότητας και της ασϕάλειας των αλγορίθµων SHA-1, SHA-2, και
SHA-3, αναλύοντας τα πλεονεκτήµατα και τα µεινοκτήµατα τους. ∆όθηκε ιδιαίτερη
έµϕαση
στα
κύρια
χαρακτηριστικά
του
αλγόριθµου
SHA-3,
αναγνωρίζοντας
τη
σηµασία της καινοτοµίας του στην αυξηµένη ανθεκτικότητα σε κρυπταναλυτικές
επιθέσεις και τη συµβολή του στην ασϕάλεια των δεδοµένων.