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全域哈希

这是一个用于开发目的的分支。它不再维护。请使用原始库。

全域哈希（FDH）是一种有用的密码学构造，它限制了哈希函数摘要的域（例如确保摘要小于RSA的模数n）。其次，它还可以用于将哈希摘要的长度扩展到任意长度，将常规哈希函数转换为XOF哈希函数。

我们通过计算一系列周期来构造FDH

周期=(目标长度)/(摘要长度) + 1

然后我们计算

FDH(M) = 哈希(M||0) || 哈希(M||1) || ... || 哈希(M||周期−1)

其中HASH是任何哈希函数，M是消息，||表示连接，数值是单字节u8。

FDH通常与RSA签名方案一起使用，其中目标长度是密钥的大小，域小于模数n。参见https://en.wikipedia.org/wiki/Full_Domain_Hash

这个crate广泛使用了digest crate的密码学哈希特征，所以大多数有用的方法都作为digest特征的组成部分实现。这些特征为了方便起见被重新导出。参见https://github.com/RustCrypto/hashes以获取兼容哈希的列表。

需要注意的是，FDH与消息不是恒定时间的。虽然FDH的变量时间特性不能用于恢复消息（除了在病理情况下），但它可以用于从消息的所有可能值集合中消除某些值。

示例

  use sha2::Sha256;
  use fdh::{FullDomainHash, VariableOutput, Input};

  // Expand SHA256 from 256 bits to 1024 bits.
  let output_bits = 1024;
  let output_bytes = 1024 / 8;
  let mut hasher = FullDomainHash::<Sha256>::new(output_bytes)?;
  hasher.input(b"ATTACK AT DAWN");
  let result = hasher.vec_result();

no_std

这个crate也支持no_std，因此它可以用于无分配的嵌入式或其他环境中。

#![no_std]
use sha2::Sha256;
use fdh::{FullDomainHash, Input, ExtendableOutput, XofReader};

// Expand SHA256 from 256 bits to 512 bits (and beyond!), reading it in 16 byte chunks.
let mut hasher = FullDomainHash::<Sha256>::default();
hasher.input(b"ATTACK AT DAWN");
let mut reader = hasher.xof_result();
let mut read_buf = <[u8; 16]>::default();

// Read the first 16 bytes into read_buf
reader.read(&mut read_buf);

// Read the second 16 bytes into read_buf
reader.read(&mut read_buf);

// If we want, we can just keep going, reading as many bits as we want indefinitely.
reader.read(&mut read_buf);
reader.read(&mut read_buf);

受限域

这个crate还支持获取特定域内的摘要。它遵循以下算法

fn digest_in_domain(message, iv):
    digest = fdh(message, iv)
    while not in_domain(digest):
        iv++
        digest = fdh(message, iv)
    return digest, iv

提供了方法 results_in_domain() 来实现这一功能。辅助方法 results_between()、results_lt()、results_gt() 适用于需要散列值位于特定范围的常见情况。

生成奇数散列值的示例

use sha2::Sha512;
use fdh::{FullDomainHash, Input, VariableOutput};
use num_bigint::BigUint;
use num_integer::Integer;

// Get a full domain hash that is odd
let mut hasher = FullDomainHash::<Sha512>::new(64).unwrap();
hasher.input(b"ATTACKATDAWN");

fn digest_is_odd(digest: &[u8]) -> bool {
    BigUint::from_bytes_be(digest).is_odd()
}
let iv = 0;

let (digest, iv) = hasher.results_in_domain(iv, digest_is_odd).unwrap();

贡献者

1. Patrick Hayes (linkedin) (github) - 可雇佣。