Keccak

Το Keccak (προφέρεται "ketchak") είναι μια πολύπλευρη συνάρτηση κρυπτογράφησης που αναπτύχθηκε από τους Guido Bertoni, Joan Daemen, Michaël Peeters και Gilles Van Assche. Παρόλο που το Keccak μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για άλλους σκοπούς, είναι περισσότερο γνωστό ως συνάρτηση hash που προσφέρει υψηλότερα επίπεδα ασφάλειας σε σύγκριση με παλαιότερους αλγορίθμους hash, όπως οι SHA-1 και SHA-2.

Το SHA (Secure Hash Algorithm) σημαίνει "ασφαλείς αλγόριθμοι hash" και αφορά ένα σύνολο συναρτήσεων κρυπτογράφησης hash που δημοσιεύθηκαν από το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας των ΗΠΑ (National Institute of Standards and Technology ή NIST). Τόσο ο SHA-1 όσο και ο SHA-2 αναπτύχθηκαν από την Εθνική Υπηρεσία Ασφαλείας των ΗΠΑ (NSA) και συνεπώς έχουν παρόμοια δομή. Παρόλο που το Keccak υποστηρίζει το ίδιο μέγεθος εκροής (μήκη hash) με το SHA-2, ο μηχανισμός λειτουργίας του είναι αρκετά διαφορετικός. Ωστόσο, το Keccak αποτελεί τμήμα του συστήματος SHA και συχνά αναφέρεται ως SHA-3.

Παρόλο που δεν έχει εκδηλωθεί ακόμη καμία σημαντική επίθεση στον SHA-2, αναμένεται ότι οι συναρτήσεις hash παραβιάζονται με την πάροδο του χρόνου και χρειάζονται χρόνια για να αναπτυχθεί μια νέα τυποποιημένη συνάρτηση. Αν ληφθεί αυτό υπόψη, καθώς και τις επιτυχείς επιθέσεις κατά του SHA-1 το 2004 και το 2005, το NIST έκρινε ότι έπρεπε να δημιουργηθεί ένας νέος κρυπτογραφικός αλγόριθμος hash. Το 2012, το NIST ανακοίνωσε ότι ο Keccak ήταν ο αλγόριθμος που κέρδισε τον διαγωνισμό και τυποποιήθηκε ως το νεότερο μέλος της οικογένειας SHA (συνεπώς, SHA-3). 

Ένας από τους λόγους για τους οποίους το NIST επέλεξε τον Keccak είναι η πρωτοποριακή δομή του, η οποία αποδείχθηκε πιο ασφαλής και αποδοτική από αυτήν των άλλων αλγορίθμων. Από τυπική άποψη, ο αλγόριθμος SHA-3 βασίζεται στις λεγόμενες συναρτήσεις sponge (ή δομή sponge) - σε αντίθεση με τη δομή Merkle Damgård που χρησιμοποιείται από τους SHA-1 και SHA-2.