安全なハッシュアルゴリズム

セキュアハッシュ アルゴリズムは、米国国立標準技術研究所(NIST)が米国連邦情報処理標準(FIPS) として公開した暗号化ハッシュ関数のファミリーであり、次のものが含まれます。

• SHA-0 : 1993年に「SHA」という名前で公開された160ビットハッシュ関数のオリジナルバージョンに付けられたレトロニム。公開後まもなく、未公開の「重大な欠陥」により撤回され、わずかに改訂されたバージョンであるSHA-1に置き換えられました。
• SHA-1 ：以前のMD5​​アルゴリズムに似た160ビットのハッシュ関数。これは、国家安全保障局（NSA）によってデジタル署名アルゴリズムの一部として。SHA-1には暗号の脆弱性が発見され、2010年以降、ほとんどの暗号用途ではこの規格は承認されなくなりました。
• SHA-2 : ブロックサイズが異なる2つの類似ハッシュ関数のファミリーで、 SHA-256とSHA-512と呼ばれます。これらはワードサイズが異なり、SHA-256は32ビットワード、SHA-512は64ビットワードを使用します。また、各規格には短縮版としてSHA-224、 SHA-384、 SHA-512/224、 SHA-512/256も存在します。これらもNSAによって設計されました。
• SHA-3 : 以前はKeccakと呼ばれていたハッシュ関数。2012年にNSA以外の設計者による公開コンペの結果、SHA-3 が選ばれました。SHA-2 と同じハッシュ長をサポートしますが、内部構造は他のSHAファミリーとは大きく異なります。

対応する標準規格は、FIPS PUB 180（オリジナルSHA）、FIPS PUB 180-1（SHA-1）、FIPS PUB 180-2（SHA-1、SHA-256、SHA-384、SHA-512）です。NISTは、セキュアハッシュ標準（SHS）とは別に、ドラフトFIPS Publication 202、SHA-3標準を更新しました。

SHA関数の比較

以下の表では、内部状態は、データ ブロックの各圧縮後の「内部ハッシュ サム」を意味します。

検証

すべての SHA ファミリ アルゴリズムは、FIPS 承認のセキュリティ機能として、米国国立標準技術研究所(NIST) とカナダ通信保安局(CSE) が運営する共同プログラムであるCMVP (暗号モジュール検証プログラム) による公式検証を受けます。

参考文献

1. 「測定表」bench.cr.yp.to .
2. Tao, Xie; Liu, Fanbao; Feng, Dengguo (2013). MD5に対する高速衝突攻撃(PDF) . Cryptology ePrint Archive (技術レポート). IACR .
3. Stevens, Marc ; Bursztein, Elie ; Karpman, Pierre ; Albertini, Ange ; Markov, Yarik. 完全SHA-1における最初の衝突(PDF) (技術レポート). Google Research .
   • Marc Stevens、Elie Bursztein、Pierre Karpman、Ange Albertini、Yarik Markov、Alex Petit Bianco、Clement Baisse（2017年2月23日）。「初のSHA1衝突を発表」。Googleセキュリティブログ。
4. 「Keccakスポンジ関数ファミリー」 。 2016年1月27日閲覧。