Extensiones de instrucciones SHA

Lo que necesita saber

Cómo funciona

La extensión original proporciona instrucciones para la programación de mensajes y el procesamiento de rondas para SHA-1 y SHA-256. El software sigue realizando el relleno, la gestión de bloques y la construcción completa del hash. SHA-256 pertenece a SHA-2, pero SHA-512 y SHA-3 tienen algoritmos diferentes y no deben inferirse a partir del bit de la característica original.

Dónde resulta útil

Una biblioteca de hashing puede seleccionar una rutina de compresión especializada de SHA-256 cuando la extensión sea utilizable. Los mensajes pequeños pueden dedicar un tiempo significativo a la configuración y al código circundante, mientras que las cargas de trabajo más grandes también dependen de la memoria y del paralelismo.

Cómo comprobar la compatibilidad y la habilitación

Para la extensión SHA original, compruebe el bit 29 de CPUID.07H.00H:EBX tras validar el soporte de la hoja. Verifique el algoritmo y la familia exacta de instrucciones solicitada por la biblioteca, no simplemente una etiqueta genérica sha mostrada por una utilidad.

Utilice una implementación criptográfica mantenida que gestione la selección de funciones, las condiciones de error y el algoritmo completo. La aceleración por hardware suministra primitivas; la gestión de claves, la autenticación, las reglas de nonces y las elecciones de protocolos siguen siendo responsabilidades del software.

Lo que la función no establece

La existencia de una instrucción no hace que SHA-1 sea adecuado para un nuevo protocolo de seguridad. La aceleración por hardware no altera la resistencia a colisiones de un algoritmo ni repara el diseño de un protocolo inseguro. Las extensiones SHA512 posteriores disponen de una enumeración separada.

Compatibilidad y rendimiento en la práctica

Un campo de función no es una certificación de producto ni evidencia de que una aplicación en particular sea segura. El rendimiento depende del tamaño de los mensajes, el modo, el procesamiento por lotes y el resto del protocolo. Compruebe el proveedor real y mantenga al día sus actualizaciones de seguridad.

Lista de comprobación práctica para la verificación

1. Registre el modelo exacto de procesador o plataforma, así como las versiones de la aplicación, el sistema operativo y el entorno de ejecución involucrados. Conserve la redacción del error o requisito real.
2. Consulte la referencia del fabricante para ese modelo exacto y, a continuación, inspeccione la capacidad efectiva y el estado habilitado en el entorno donde se ejecuta el programa.
3. Compare cada requisito del binario o backend seleccionado. Una función con nombre similar, un alias o una etiqueta de tecnología general no son suficientes.
4. Confirme que la aplicación haya seleccionado la implementación prevista. Utilice sus diagnósticos documentados y una alternativa compatible cuando no se cumplan los requisitos.
5. Realice un cambio admitido a la vez y repita la misma carga de trabajo. Mantenga disponibles la configuración original y la vía de recuperación.

Si la función aparece listada pero el software no puede usarla

Comience con el componente exacto que falla. Una base de datos de hardware describe la capacidad registrada; el sistema operativo o el hipervisor pueden exponer un entorno efectivo diferente. Un error de instrucción no válida también requiere investigar la instrucción que generó el fallo y la compilación del binario en sí, ya que la corrupción o una instrucción no compatible no relacionada pueden producir un síntoma similar.

Instale la versión de la aplicación, controlador o entorno de ejecución compatible con la plataforma exacta, y utilice la compilación de referencia o de contingencia documentada por el fabricante si es necesario. Una actualización de software no puede crear una instrucción de la que el procesador carece. Los cambios de firmware y directivas de seguridad deben seguir el procedimiento del fabricante del sistema y un plan de recuperación, en lugar de una fórmula de optimización genérica.

Funciones relacionadas y distinciones útiles

AES-NI · PCLMULQDQ y CLMUL · AVX2

Fuentes y alcance de esta explicación

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

Estas referencias establecen el comportamiento arquitectónico y los requisitos de software. No verifican de forma independiente cada valor de función en la página de un modelo de hardware vinculado. Para conocer la compatibilidad de un modelo, consulte las pruebas del fabricante en dicha página y compruebe la configuración efectiva del sistema. Este artículo no proporciona una prueba de rendimiento, certificación ni fecha de revisión independiente.

Relacionado

Estas entidades se conectan a este artículo. El tipo se muestra en cada enlace.

Fuentes y verificación

Titularidad editorial: Feex. No se registra ninguna fecha de revisión independiente. Cómo investigamos.

• Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Los volúmenes 1 y 2 describen las familias de instrucciones designadas y CPUID; el volumen 3 describe el estado, la paginación, VMX y los controles de protección. La documentación de la arquitectura no establece la compatibilidad con un modelo en particular.
• NIST Secure Hash Standard, FIPS 180-4 · Define los algoritmos SHA designados. Las definiciones de los algoritmos no implican que la extensión SHA de x86 original acelere a todos los miembros.