TupleHash

ハッシュ関数は1つのデータ(ストリーム?)からハッシュ値を出力するが、TupleHashは複数のデータのセットからハッシュ値を計算する想定のもの。

TupleHash128

TupleHash256

TupleHashXOF128

TupleHashXOF256

updateとデータ区切りを別にするか、update1回で1つ分にするか

TupleHash

1.概要

TupleHash は、可変長出力を持つ SHA-3 由来のハッシュ関数であり、入力文字列のタプル（一部またはすべてが空文字列である可能性あり）を、一義的にハッシュするように設計されています。このようなタプルは、0 を含む任意の数の文字列で構成でき、このドキュメントでは (“a”, “b”, “c”,...,“z”) のように括弧で囲まれた文字列または変数のシーケンスとして表されます。TupleHash は、ハッシュ用の文字列シーケンスを結合するための、汎用的で誤用されにくい方法を提供するように設計されています。例えば、タプル ("abc", "d") に対して計算された TupleHash は、タプル ("ab", "cd") に対して計算された TupleHash とは異なるハッシュ値を生成します。ただし、残りのすべての入力パラメータは同じであり、結果として得られる 2 つの連結文字列は、文字列エンコードなしでは同一です。 TupleHashは128ビットと256ビットの2つのセキュリティ強度をサポートしています。関数への入力（要求された出力長を含む）を変更すると、最終的な出力はほぼ確実に変更されます。

2.パラメータ

TupleHash は以下のパラメータを取ります。

X は 0 個以上のビット文字列のタプルで、一部またはすべてが空文字列であっても構いません。

L は、要求された出力長をビット単位で表す整数です。

S は、任意の長さ（0 を含む）のオプションのカスタマイズビット文字列です。カスタマイズが不要な場合は、S は空文字列に設定されます。

3 定義

TupleHash は、入力文字列のシーケンスを明確な方法でエンコードし、文字列の末尾に要求された出力長をエンコードして、その結果を関数名 (N)「TupleHash」= 00101010 10101110 00001110 00110110

10100110 00010010 10000110 11001110 00010110 と、オプションのカスタマイズ文字列 S とともに cSHAKE に渡します。

code:TupleHash128(X, L, S):

Validity Conditions: 0 ≤ L < 22040 and len(S) < 22040

1. z = "".

2. n = the number of input strings in the tuple X.

3. for i = 1 to n:

4. newX = z || right_encode(L).

5. return cSHAKE128(newX, L, “TupleHash”, S).

code:TupleHash256(X, L, S):

Validity Conditions: 0 ≤ L < 22040 and len(S) < 22040

1. z = "".

2. n = the number of input strings in the tuple X.

3. for i = 1 to n:

4. newX = z || right_encode(L).

5. return cSHAKE256(newX, L, “TupleHash”, S).

3.1 任意長出力のTupleHash

TupleHashの適用例の中には、出力が生成され始めるまで、必要な出力ビット数がわからないものがあります。このような適用例では、TupleHashをXOF（つまり、出力を任意の長さに拡張できる）として使用することもできます。これはcSHAKEの動作を模倣します。

XOFとして使用する場合、TupleHashは、以下のTupleHashXOF128(X, L, S)およびTupleHashXOF256(X, L, S)疑似コードのステップ1のright_encode(0)に示すように、エンコードされた出力長を0に設定して計算されます。概念的には、XOFモードのTupleHashは無限長の出力文字列を生成し、呼び出し元は出力文字列の必要なビット数だけを使用します。 XOFモードのTupleHashの切り捨て出力は、次の擬似コードで示される関数TupleHashXOF128(X, L, S)またはTupleHashXOF256(X, L, S)によって計算できます。

code:TupleHashXOF128(X, L, S):

Validity Conditions: 0 ≤ L and len(S) < 22040

1. z = "".

2. n = the number of input strings in the tuple X.

3. for i = 1 to n:

4. newX = z || right_encode(0).

5. return cSHAKE128(newX, L, “TupleHash”, S).

code:TupleHashXOF256(X, L, S):

Validity Conditions: 0 ≤ L and len(S) < 22040

1. z = "".

2. n = the number of input strings in the tuple X.

3. for i = 1 to n:

4. newX = z || right_encode(0).

5. return cSHAKE256(newX, L, “TupleHash”, S)