? ? ? ? 本文為對(duì)結(jié)城浩所著 《圖解密碼技術(shù)》一書(shū)中論述的SHA-3在2012年確定的標(biāo)準(zhǔn)算法Keccak用更簡(jiǎn)潔的方式描述下，力求讓無(wú)專業(yè)數(shù)學(xué)的朋友們也能了解算法過(guò)程。
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（圖一）Keccak過(guò)程：將需要Hash運(yùn)算的消息補(bǔ)全并分為r個(gè)bit的最小整數(shù)倍個(gè)輸入分組；用全0的r個(gè)bit與輸入分組進(jìn)行XOR異或操作，再補(bǔ)充c個(gè)干擾bit一起輸入函數(shù)f( )中進(jìn)行運(yùn)算；運(yùn)算結(jié)果繼續(xù)與后續(xù)分組進(jìn)行同樣處理。在輸入分組處理完后形成輸出分組，根據(jù)需要的Hash散列結(jié)果長(zhǎng)度再通過(guò)函數(shù)f( )獲得多個(gè)輸出分組。
（圖三）至（圖七）為函數(shù)f( )算法。算法基本思想是用小正方體組成的長(zhǎng)方體去裝載b個(gè)bit，每個(gè)小正方體里裝載一位bit。函數(shù)要對(duì)所裝載的這些bit循環(huán)處理24輪，每輪5個(gè)步驟。
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圖（三）第一步驟：在（X，Y）切面，對(duì)每個(gè)bit，用與該點(diǎn)位置不同的兩列各自5個(gè)bit異或相加后，再與改bit異或運(yùn)算。
圖（四）第二步驟：各（Y，Z）切面中所有bit，沿Z軸進(jìn)行平行移動(dòng)。
圖（五）第三步驟：在（X，Y）切面，對(duì)所有bit進(jìn)行移位互換。
圖（六）第四步驟：對(duì)與X軸平行的每一行，將每一bit與另外兩個(gè)bit計(jì)算結(jié)果再進(jìn)行異或操作，得到新的行。
（圖七）第五步驟：亦即每輪最后，用一串常數(shù)對(duì)與Z軸平行的每道的所有bit進(jìn)行異或操作。
