SHA-3
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SHA-3: Una Guida Completa per Principianti
SHA-3 (Secure Hash Algorithm 3) è una famiglia di funzioni di hash crittografiche pubblicata dal National Institute of Standards and Technology (NIST) nel 2015. È il risultato di un concorso pubblico aperto che si è svolto dal 2007 al 2012, volto a trovare una nuova funzione di hash che potesse servire come alternativa a SHA-2, in caso di vulnerabilità future. Mentre SHA-2 rimane sicuro al momento, la creazione di SHA-3 è stata una misura precauzionale importante per garantire la sicurezza a lungo termine delle applicazioni crittografiche. Questo articolo fornirà una panoramica dettagliata di SHA-3, coprendo la sua storia, il design, le varianti e le applicazioni, con un occhio di riguardo alla sua rilevanza nel contesto della crittografia e, indirettamente, delle criptovalute e del trading di futures crittografici.
Storia e Motivazioni
La famiglia SHA-2 (SHA-224, SHA-256, SHA-384, SHA-512) è stata ampiamente utilizzata per molti anni ed è considerata sicura. Tuttavia, alcune preoccupazioni teoriche e il desiderio di diversificare gli algoritmi di hashing hanno portato il NIST ad avviare un concorso per una nuova funzione di hash. Il concorso SHA-3 mirava a trovare un algoritmo che fosse:
- Resistente agli attacchi crittografici noti.
- Efficiente da implementare in hardware e software.
- Diversificato rispetto a SHA-2, per evitare vulnerabilità comuni.
- Adatto a una vasta gamma di applicazioni.
Il concorso ha ricevuto 64 proposte, che sono state attentamente valutate dal NIST per diversi anni. Alla fine, Keccak, progettato da Guido Bertoni, Joan Daemen, Michaël Peeters e Gilles Van Assche, è stato selezionato come vincitore.
Il Design di Keccak e SHA-3
Keccak è un algoritmo di hash basato su una spugna. Questo significa che opera in due fasi principali: assorbimento e spremitura.
- **Assorbimento:** Il messaggio di input viene suddiviso in blocchi di una determinata dimensione e assorbiti in uno stato interno di dimensioni fisse. Questo stato interno viene continuamente trasformato utilizzando una funzione di permutazione chiamata *f*.
- **Spremitura:** Dopo che tutti i blocchi di input sono stati assorbiti, la funzione di hash produce l'output estraendo dati dallo stato interno utilizzando la stessa funzione di permutazione *f*.
La dimensione dello stato interno e la dimensione del blocco possono variare, portando a diverse varianti di SHA-3. La funzione di permutazione *f* è composta da una serie di operazioni bitwise, tra cui XOR, AND, NOT, rotazioni e sostituzioni. È progettata per essere altamente non lineare e diffondere rapidamente le modifiche apportate a qualsiasi bit dello stato interno a tutti gli altri bit.
Varianti di SHA-3
SHA-3 comprende diverse varianti, ciascuna con diverse dimensioni di output e livelli di sicurezza. Le varianti principali sono:
| ! Dimensione Output (bit) | ! Nome | ! Lunghezza del Messaggio Massimo (bit) |
| 224 | SHA3-224 | 2^72 |
| 256 | SHA3-256 | 2^72 |
| 384 | SHA3-384 | 2^128 |
| 512 | SHA3-512 | 2^128 |
| 1600 | SHAKE128 | Nessun limite |
| 1024 | SHAKE256 | Nessun limite |
Le funzioni SHAKE128 e SHAKE256 sono funzioni di hash estendibili, il che significa che possono generare output di qualsiasi dimensione. Sono particolarmente utili per applicazioni che richiedono output di lunghezza variabile, come la generazione di chiavi crittografiche o la creazione di codici di autenticazione del messaggio.
Applicazioni di SHA-3
SHA-3 ha una vasta gamma di applicazioni, tra cui:
- **Integrità dei dati:** SHA-3 può essere utilizzato per verificare l'integrità dei dati. Calcolando l'hash di un file o di un messaggio, è possibile rilevare eventuali modifiche non autorizzate.
- **Autenticazione:** SHA-3 può essere utilizzato per autenticare l'identità di un utente o di un dispositivo. Ad esempio, può essere utilizzato in combinazione con una password per creare un hash sicuro che può essere confrontato con un hash memorizzato.
- **Crittografia:** SHA-3 può essere utilizzato come componente in algoritmi crittografici più complessi.
- **Blockchain e Criptovalute:** Sebbene SHA-256 sia la funzione di hash più comunemente utilizzata in Bitcoin, SHA-3 è stato implementato in alcune altcoin come un'alternativa. L'utilizzo di SHA-3 può aumentare la diversità degli algoritmi utilizzati nella blockchain, riducendo il rischio di attacchi.
- **Firme Digitali:** SHA-3 è utilizzato in diversi schemi di firma digitale per generare un hash del messaggio da firmare.
- **Generazione di Numeri Pseudo-casuali:** SHAKE128 e SHAKE256 possono essere utilizzati per generare numeri pseudo-casuali crittograficamente sicuri.
SHA-3 e Futures Crittografici
Sebbene SHA-3 non sia direttamente utilizzato nei meccanismi di trading di futures crittografici, la sua importanza nella sicurezza delle criptovalute sottostanti è cruciale. La sicurezza delle blockchain, che sono la base dei futures crittografici, dipende in gran parte dalla robustezza delle funzioni di hash utilizzate. Qualsiasi compromissione della funzione di hash utilizzata in una blockchain potrebbe portare a manipolazioni delle transazioni e alla perdita di fondi, influenzando direttamente il valore dei futures crittografici.
Inoltre, SHA-3 può essere utilizzato per proteggere la comunicazione tra exchange di futures crittografici e i loro utenti, garantendo la riservatezza e l'integrità dei dati. Questo è particolarmente importante per proteggere le informazioni sensibili come le chiavi API e i dettagli dell'account.
Confronto tra SHA-2 e SHA-3
| Caratteristica | SHA-2 | SHA-3 | |---|---|---| | **Design** | Basato su Merkle-Damgård | Basato su spugna (Keccak) | | **Resistenza agli attacchi** | Considerato sicuro al momento | Progettato per essere resistente agli attacchi noti e futuri | | **Diversità** | Simile ad altri algoritmi di hash | Significativamente diverso da SHA-2, offrendo una maggiore diversità | | **Prestazioni** | Generalmente più veloce in hardware | Può essere più lento in alcune implementazioni software, ma competitivo in hardware | | **Implementazione** | Ampiamente implementato | Implementazione in crescita |
Analisi Tecnica e SHA-3
L'analisi tecnica applicata ai futures crittografici non coinvolge direttamente l'algoritmo SHA-3. Tuttavia, comprendere la sicurezza della blockchain sottostante, che può dipendere da funzioni di hash come SHA-3, è un aspetto importante dell'analisi del rischio. L'analisi on-chain, che esamina i dati direttamente sulla blockchain, può rivelare potenziali vulnerabilità o anomalie che potrebbero influenzare il valore dei futures.
- **Grafici a Candela:** Visualizzano i movimenti di prezzo dei futures crittografici. Grafici a candela
- **Medie Mobili:** Aiutano a identificare le tendenze. Medie Mobili
- **Indicatori RSI:** Misurano la velocità e il cambiamento dei movimenti di prezzo. RSI
- **Bande di Bollinger:** Indicano la volatilità del mercato. Bande di Bollinger
- **MACD:** Identifica i cambiamenti nella forza, direzione, momentum e durata di un trend. MACD
Analisi del Volume di Trading e SHA-3
Anche in questo caso, il volume di trading non è direttamente legato a SHA-3. Tuttavia, un aumento improvviso del volume di trading potrebbe indicare una maggiore attenzione alla sicurezza della blockchain sottostante, soprattutto in risposta a notizie riguardanti potenziali vulnerabilità o attacchi. Il volume di trading è un indicatore chiave per:
- **Conferma del Trend:** Un aumento del volume durante un trend rialzista o ribassista conferma la forza del trend. Volume di Trading
- **Breakout:** Un aumento del volume durante un breakout indica un forte interesse da parte degli acquirenti o dei venditori. Breakout
- **Accumulazione/Distribuzione:** Analizzare il volume insieme ai movimenti di prezzo può rivelare se gli investitori stanno accumulando o distribuendo asset. Accumulazione e Distribuzione
- **Profondità del Mercato:** Il volume indica la liquidità del mercato e la facilità con cui gli ordini possono essere eseguiti. Profondità del Mercato
- **Volume Profile:** Identifica i livelli di prezzo dove è stato scambiato il maggior volume. Volume Profile
Strategie di Trading relative alla Sicurezza Blockchain
Sebbene non esistano strategie di trading specifiche basate su SHA-3, gli eventi relativi alla sicurezza della blockchain possono influenzare i prezzi dei futures crittografici.
- **Trading di Notizie:** Monitorare le notizie riguardanti vulnerabilità della blockchain o attacchi informatici. Trading di Notizie
- **Analisi del Sentiment:** Valutare il sentiment del mercato nei confronti della sicurezza della blockchain. Analisi del Sentiment
- **Gestione del Rischio:** Implementare strategie di gestione del rischio, come ordini stop-loss, per proteggere il capitale. Gestione del Rischio
- **Diversificazione:** Diversificare il portafoglio di futures crittografici per ridurre l'esposizione a una singola blockchain. Diversificazione
- **Trading Algoritmico:** Utilizzare algoritmi per automatizzare il trading in risposta a eventi specifici relativi alla sicurezza. Trading Algoritmico
Conclusione
SHA-3 è una funzione di hash crittografica importante che offre un'alternativa a SHA-2. Il suo design innovativo basato su spugna e la sua resistenza agli attacchi noti lo rendono una componente preziosa per la sicurezza di una vasta gamma di applicazioni, comprese le criptovalute e, per estensione, i futures crittografici. Comprendere i principi di SHA-3 e la sua rilevanza per la sicurezza della blockchain è fondamentale per gli investitori e i trader che operano nel mercato dei futures crittografici. La continua evoluzione della sicurezza informatica e della crittografia quantistica richiederà probabilmente ulteriori miglioramenti e nuove funzioni di hash in futuro.
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