SHA-3 et SHAKE

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SHA-3 (NIST FIPS 202), issu de l'algorithme Keccak, repose sur une construction éponge radicalement différente de SHA-2. Il apporte une diversité bienvenue et supprime la faiblesse d'extension de longueur.

Les variantes

Variante	Sortie	Type
SHA3-224 / 256 / 384 / 512	fixe (224…512 bits)	Hachage classique
SHAKE128 / SHAKE256	variable	Fonction à sortie extensible (XOF)

Les XOF (SHAKE) produisent un condensé de longueur arbitraire, utile pour la dérivation, le masquage déterministe, ou les schémas post-quantiques (qui utilisent SHAKE en interne).

Construction éponge

L'état est divisé en débit (rate) et capacité (jamais exposée). On absorbe les blocs du message, puis on essore le condensé. Comme la capacité reste cachée :

• pas d'extension de longueur (contrairement à SHA-2) ;
• sortie extensible naturelle (SHAKE).

SHA-3 remplace-t-il SHA-2 ?

Non : SHA-2 reste sûr et recommandé. SHA-3 est un complément offrant une conception indépendante — précieux comme plan de repli si une faiblesse était un jour trouvée dans SHA-2. En logiciel pur, SHA-3 est souvent un peu plus lent que SHA-2 accéléré matériellement.

Primitives dérivées

• cSHAKE : SHAKE personnalisable (séparation de domaines).
• KMAC : MAC basé sur Keccak, sans le besoin de la construction HMAC (l'éponge n'a pas le défaut d'extension).
• TupleHash, ParallelHash : variantes spécialisées.

openssl dgst -sha3-256 fichier
openssl dgst -shake256 fichier

Points clés à retenir

• SHA-3 = Keccak, construction éponge ; SHAKE = sortie extensible (XOF).
• Pas d'extension de longueur → KMAC possible sans HMAC.
• Complément de SHA-2 (diversité de conception), pas un remplacement imposé.
• Utilisé en interne par les algorithmes post-quantiques (SHAKE).

Voir aussi

• SHA-2
• Constructions de hachage (Merkle-Damgård et éponge)
• Codes d'authentification de message (MAC et HMAC)
• Cryptographie asymétrique et post-quantique