SHA-3学习——轮函数

今天晚上加班学习f轮函数

SHA-3算法的f轮函数学习。f轮函数包含24轮运算，每个迭代运算包含5步迭代。θ、ρ、π、χ 和 ι，下面分别进行学习。

在学习上述5步迭代时，根据定义建立坐标对运算进行表示。

在学习SHA-3算法时经常会看到这么一个立方体，其实就是三位坐标系上0≤x,y≤4,0≤z≤63|x,y,zϵN上的1600个坐标点。

Axyz=M[64x+5y+z]

其中M[n]是迭代运算的输入的第n位。

而后进行5步迭代：

1.首先是θ：

（粘贴word格式老出错，干脆截图。hhh）

2.而后是ρ：

 

其中，rx,y是一个固定矩阵

3.再后是π：

 

4.又后是χ：

 

以上4个公式均为线性变化，比较容易实现也比较容易理解。

5.最后就是非线性运算ι：

 

 

最后一步的非线性运算，旨在破坏算法的平衡性、对称性，RC是一个固定的数组，长度为64比特。

可见SHA-3算法中的f函数虽然流程较多，但是实现起来并不困难，优化空间也十分的充足。加上轮函数里面调用的轮运算次数多，可以进行流水、并行等设计，当然这都是后话了。

明天准备学习SHA-3挤压（Squeeze）阶段，也就是输出阶段的结构，希望能对大家有所帮助吧~明天加油！