Аналіз конструкцій гешування

Abstract

У роботі розглянуто різні конструкції криптографічних геш-функцій, зокрема деревоподібні, графові та ітеративні підходи. Проаналізовано принципи побудови дерев Меркля, спрямованих ациклічних графів та класичних послідовних схем гешування. Розглянуто альтернативні конструкції, зокрема «губку» та HAIFA, а також гібридні та паралельні схеми. Проведено порівняльний аналіз їх стійкості до колізій, мультиколізій та атак подовження повідомлення. Показано особливості застосування різних конструкцій у системах електронного цифрового підпису, блокчейн-технологіях і постквантових криптографічних рішеннях.

The paper examines various constructions of cryptographic hash functions, including tree-based, graph-based, and iterative approaches. The principles of Merkle trees, directed acyclic graphs, and classical sequential hashing schemes are analyzed. Alternative constructions, such as the sponge and HAIFA, as well as hybrid and parallel hashing schemes, are considered. A comparative analysis of their resistance to collisions, multicollisions, and length-extension attacks is provided. The applicability of different constructions in digital signature systems, blockchain technologies, and post-quantum cryptographic solutions is discussed.