Rust Keccak哈希算法库keccak-const的使用,提供高效的常量哈希计算与加密功能

Rust Keccak哈希算法库keccak-const的使用,提供高效的常量哈希计算与加密功能

keccak-const是一个实现了SHA-3家族哈希和可扩展输出函数的const fn库(灵感来自sha2-const)。这个库允许你在Rust中作为常量表达式使用Sha3哈希函数。对于所有其他用途,sha3 crate包含了这些哈希函数的更优化实现。

基于Keccak规范实现,是sha3-const的一个分支,使用纯稳定的Rust。

安装

在项目目录中运行以下Cargo命令:

cargo add keccak-const

或者在Cargo.toml中添加:

keccak-const = "0.2.0"

使用示例

以下是一个使用keccak-const计算Keccak256哈希的完整示例:

use keccak_const::keccak256;

// 计算字符串的Keccak256哈希
const HASH: [u8; 32] = keccak256(b"hello world");

fn main() {
    println!("Keccak256 hash of 'hello world':");
    for byte in HASH {
        print!("{:02x}", byte);
    }
    println!();
}

另一个示例展示如何使用keccak-const计算不同算法的哈希:

use keccak_const::{keccak224, keccak256, keccak384, keccak512};

// 计算不同Keccak算法的哈希
const KECCAK224_HASH: [u8; 28] = keccak224(b"example data");
const KECCAK256_HASH: [u8; 32] = keccak256(b"example data");
const KECCAK384_HASH: [u8; 48] = keccak384(b"example data");
const KECCAK512_HASH: [u8; 64] = keccak512(b"example data");

fn main() {
    println!("Keccak-224 hash:");
    for byte in KECCAK224_HASH {
        print!("{:02x}", byte);
    }
    println!("\n");

    println!("Keccak-256 hash:");
    for byte in KECCAK256_HASH {
        print!("{:02x}", byte);
    }
    println!("\n");

    println!("Keccak-384 hash:");
    for byte in KECCAK384_HASH {
        print!("{:02x}", byte);
    }
    println!("\n");

    println!("Keccak-512 hash:");
    for byte in KECCAK512_HASH {
        print!("{:02x}", byte);
    }
    println!();
}

完整示例代码

以下是一个更完整的示例,展示了如何在实际项目中使用keccak-const进行哈希计算:

// 引入keccak-const库中的哈希函数
use keccak_const::{keccak224, keccak256, keccak384, keccak512};

// 常量哈希计算 - 在编译时计算哈希值
const COMPILE_TIME_HASH: [u8; 32] = keccak256(b"compile time hash");

// 主函数
fn main() {
    // 运行时哈希计算
    let runtime_hash = keccak256(b"runtime hash");
    
    // 打印编译时计算的哈希
    println!("Compile-time Keccak256 hash:");
    for byte in COMPILE_TIME_HASH {
        print!("{:02x}", byte);
    }
    println!("\n");
    
    // 打印运行时计算的哈希
    println!("Runtime Keccak256 hash:");
    for byte in runtime_hash {
        print!("{:02x}", byte);
    }
    println!("\n");
    
    // 使用不同算法计算并打印哈希
    print_hashes_for_data(b"sample data");
}

// 辅助函数:使用不同算法计算并打印哈希
fn print_hashes_for_data(data: &[u8]) {
    println!("Hashes for '{}':", String::from_utf8_lossy(data));
    
    // 计算并打印Keccak-224哈希
    let hash224 = keccak224(data);
    println!("Keccak-224:");
    print_hash(&hash224);
    
    // 计算并打印Keccak-256哈希
    let hash256 = keccak256(data);
    println!("Keccak-256:");
    print_hash(&hash256);
    
    // 计算并打印Keccak-384哈希
    let hash384 = keccak384(data);
    println!("Keccak-384:");
    print_hash(&hash384);
    
    // 计算并打印Keccak-512哈希
    let hash512 = keccak512(data);
    println!("Keccak-512:");
    print_hash(&hash512);
}

// 辅助函数:格式化打印哈希值
fn print_hash(hash: &[u8]) {
    for byte in hash {
        print!("{:02x}", byte);
    }
    println!("\n");
}

许可证

© 2023 Offchain Labs, Inc.

该项目采用以下任一许可证:

  • Apache License, Version 2.0
  • MIT license

分类

  • Cryptography
  • No standard library

1 回复

Rust Keccak哈希算法库keccak-const使用指南

简介

keccak-const是一个Rust实现的Keccak哈希算法库,专注于提供高效的常量哈希计算功能。Keccak是SHA-3标准的基础算法,具有出色的加密安全性和性能表现。

特性

  • 纯Rust实现,无外部依赖
  • 支持多种Keccak变体(224, 256, 384, 512)
  • 提供常量哈希计算功能
  • 零堆分配(no-std兼容)
  • 高性能实现

安装

在Cargo.toml中添加依赖:

[dependencies]
keccak-const = "0.2"

基本使用

计算哈希

use keccak_const::Keccak;

fn main() {
    let input = b"hello world";
    
    // 计算Keccak-256哈希
    let hash = Keccak::keccak256(input);
    println!("Keccak-256: {:?}", hash);
    
    // 计算Keccak-512哈希
    let hash512 = Keccak::keccak512(input);
    println!("Keccak-512: {:?}", hash512);
}

常量哈希计算

use keccak_const::Keccak;

// 编译时计算哈希
const HASH: [u8; 32] = Keccak::keccak256(b"constant input");

fn main() {
    println!("Const hash: {:?}", HASH);
}

高级用法

增量哈希计算

use keccak_const::Keccak;

fn main() {
    let mut hasher = Keccak::new256();
    
    hasher.update(b"hello ");
    hasher.update(b"world");
    
    let hash = hasher.finalize();
    println!("Incremental hash: {:?}", hash);
}

自定义输出长度

use keccak_const::Keccak;

fn main() {
    let input = b"custom length";
    
    // 计算自定义长度的哈希(例如128位)
    let mut output = [0u8; 16];
    Keccak::keccak_custom(input, &mut output);
    
    println!("Custom length hash: {:?}", output);
}

完整示例代码

use keccak_const::Keccak;

fn main() {
    // 基本哈希计算示例
    println!("=== 基本哈希计算 ===");
    let input = b"hello keccak";
    
    let hash224 = Keccak::keccak224(input);
    println!("Keccak-224: {:x?}", hash224);
    
    let hash256 = Keccak::keccak256(input);
    println!("Keccak-256: {:x?}", hash256);
    
    let hash384 = Keccak::keccak384(input);
    println!("Keccak-384: {:x?}", hash384);
    
    let hash512 = Keccak::keccak512(input);
    println!("Keccak-512: {:x?}", hash512);

    // 常量哈希计算示例
    println!("\n=== 常量哈希计算 ===");
    const CONST_HASH: [u8; 32] = Keccak::keccak256(b"compile time hash");
    println!("Const hash: {:x?}", CONST_HASH);

    // 增量哈希计算示例
    println!("\n=== 增量哈希计算 ===");
    let mut hasher = Keccak::new256();
    hasher.update(b"Hello");
    hasher.update(b" ");
    hasher.update(b"Keccak!");
    let incremental_hash = hasher.finalize();
    println!("Incremental hash: {:x?}", incremental_hash);

    // 自定义输出长度示例
    println!("\n=== 自定义输出长度 ===");
    let mut custom_output = [0u8; 20]; // 160位输出
    Keccak::keccak_custom(b"custom length input", &mut custom_output);
    println!("Custom length hash (160-bit): {:x?}", custom_output);
}

性能建议

  1. 对于已知的编译时常量,使用const计算可以获得最佳性能
  2. 对于大文件或流数据,使用增量哈希接口
  3. 选择合适的哈希长度(256位在大多数情况下提供了良好的安全性和性能平衡)

安全注意事项

  • Keccak哈希是单向的,无法从哈希值恢复原始数据
  • 对于密码学用途,请确保使用足够长的哈希变体(推荐256位或更长)
  • 该库尚未经过正式的安全审计,生产环境使用前请评估风险
回到顶部