Instrukční rozšíření SHA

Co potřebujete vědět

Jak to funguje

Původní rozšíření poskytuje instrukce pro plánování zpráv (message schedule) a zpracování rund pro SHA-1 a SHA-256. Software stále provádí zarovnání (padding), správu bloků a kompletní sestavení hashe. SHA-256 patří do rodiny SHA-2, avšak SHA-512 a SHA-3 využívají odlišné algoritmy a nelze je z původního bitu funkce vyvozovat.

Kde je funkce užitečná

Hašovací knihovna může vybrat specializovanou kompresní rutinu SHA-256, pokud je rozšíření použitelné. Zpracování malých zpráv může strávit značné množství času přípravou a okolním kódem, zatímco větší zátěže závisí také na paměti a paralelismu.

Jak ověřit podporu a aktivaci

Pro původní rozšíření SHA zkontrolujte po ověření podpory daného listu bit 29 v CPUID.07H.00H:EBX. Ověřte algoritmus a přesnou rodinu instrukcí vyžadovanou knihovnou, nikoli pouze obecné označení sha zobrazené nějakým nástrojem.

Používejte udržovanou kryptografickou implementaci, která zajišťuje výběr funkcí, ošetření chybových stavů a kompletní algoritmus. Hardwarová akcelerace poskytuje základní stavební prvky; správa klíčů, autentizace, pravidla pro nonce a volba protokolu zůstávají v odpovědnosti softwaru.

Co tato funkce nezajišťuje

Samotná existence instrukce nečiní SHA-1 vhodným pro nový bezpečnostní protokol. Hardwarová akcelerace nemění odolnost algoritmu proti kolizím ani nenapravuje nezabezpečený návrh protokolu. Pozdější rozšíření SHA512 mají samostatnou enumeraci.

Kompatibilita a výkon v praxi

Pole s uvedenou funkcí není certifikací produktu ani důkazem, že je konkrétní aplikace bezpečná. Výkon závisí na velikostech zpráv, režimu, dávkování a zbytku protokolu. Zkontrolujte skutečného poskytovatele a udržujte jeho bezpečnostní aktualizace aktuální.

Praktický kontrolní seznam pro ověření

1. Zaznamenejte přesný model procesoru nebo platformy a použité verze aplikace, operačního systému a běhového prostředí. Uchovejte přesné znění chybové zprávy nebo požadavku.
2. Zkontrolujte dokumentaci výrobce pro daný konkrétní model a poté prověřte skutečně dostupnou kapacitu a stav aktivace v prostředí, kde program běží.
3. Porovnejte veškeré požadavky vybraného binárního souboru nebo backendu. Podobně pojmenovaná funkce, alias nebo obecné technologické označení nestačí.
4. Ověřte, že aplikace vybrala zamýšlenou implementaci. Pokud nejsou požadavky splněny, použijte její zdokumentovanou diagnostiku a podporované náhradní řešení.
5. Provádějte vždy jen jednu podporovanou změnu a zopakujte identickou zátěž. Původní konfiguraci a postup obnovy mějte neustále k dispozici.

Pokud je funkce uvedena, ale software ji nemůže použít

Začněte u přesné komponenty, u níž dochází k selhání. Databáze hardwaru popisuje zaznamenané schopnosti; operační systém nebo hypervizor však může vystavit odlišné efektivní prostředí. Chyba neplatné instrukce vyžaduje také prozkoumání skutečné chybující instrukce a sestavení binárního souboru, protože poškození dat nebo nesouvisející nepodporovaná instrukce mohou vyvolat podobný projev.

Nainstalujte verzi aplikace, ovladače nebo běhového prostředí podporovanou pro danou platformu a v případě potřeby použijte výrobcem zdokumentované základní nebo náhradní sestavení. Aktualizace softwaru nemůže vytvořit instrukci, kterou procesor fyzicky postrádá. Změny firmwaru a zásad zabezpečení by se měly řídit postupem výrobce systému a plánem obnovy, nikoli obecným návodem na optimalizaci.

Související funkce a užitečná rozlišení

AES-NI · PCLMULQDQ a CLMUL · AVX2

Zdroje a rozsah tohoto vysvětlení

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · NIST Secure Hash Standard, FIPS 180-4

Tyto referenční dokumenty stanovují architektonické chování a softwarové požadavky. Neověřují nezávisle každou hodnotu funkce na odkazované stránce hardwarového modelu. Informace o podpoře konkrétního modelu čerpejte z podkladů výrobce na příslušné stránce a zkontrolujte platnou konfiguraci systému. Tento článek neposkytuje benchmark, certifikaci ani datum nezávislého přezkumu.

Související

Tyto entity odkazují na tento článek. Typ je zobrazen u každého odkazu.

Zdroje a ověření

Redakční vlastnictví: Feex. Není zaznamenáno žádné datum nezávislého přezkoumání. Jak provádíme výzkum.

• Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Svazky 1 a 2 popisují jmenovité rodiny instrukcí a CPUID; Svazek 3 popisuje stav, stránkování, VMX a řízení ochrany. Architektonická dokumentace nepotvrzuje podporu pro konkrétní model.
• NIST Secure Hash Standard, FIPS 180-4 · Definuje jmenované algoritmy SHA. Definice algoritmů neimplikují, že původní rozšíření x86 SHA akceleruje všechny členy rodiny.