Translate lwn/Documentation/security/siphash.rst into Chinese Update the translation through commit 12fe434314c8 ("Documentation: siphash: Fix typo in the name of offsetofend macro") Reviewed-by: Yanteng Si <si.yanteng@xxxxxxxxx> Signed-off-by: zhangwei <zhangwei@xxxxxxxxxxxxxxxxx> --- v3: Change the email address of Yanteng Si v2: Change the "生成钥匙" to the "生成密钥" Complete the commit tag .../translations/zh_CN/security/index.rst | 2 +- .../translations/zh_CN/security/siphash.rst | 195 ++++++++++++++++++ 2 files changed, 196 insertions(+), 1 deletion(-) create mode 100644 Documentation/translations/zh_CN/security/siphash.rst diff --git a/Documentation/translations/zh_CN/security/index.rst b/Documentation/translations/zh_CN/security/index.rst index c73cd289ac3e..ceb700fe4561 100644 --- a/Documentation/translations/zh_CN/security/index.rst +++ b/Documentation/translations/zh_CN/security/index.rst @@ -16,6 +16,7 @@ :maxdepth: 1 lsm + siphash digsig TODOLIST: @@ -27,7 +28,6 @@ TODOLIST: * sak * SCTP * self-protection -* siphash * tpm/index * landlock * secrets/index diff --git a/Documentation/translations/zh_CN/security/siphash.rst b/Documentation/translations/zh_CN/security/siphash.rst new file mode 100644 index 000000000000..26dd8be699b3 --- /dev/null +++ b/Documentation/translations/zh_CN/security/siphash.rst @@ -0,0 +1,195 @@ +.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 +.. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst +:Original: Documentation/security/siphash.rst + +:翻译: + + 张巍 zhangwei <zhangwei@xxxxxxxxxxxxxxxxx> + +===================================== +SipHash - 一种短输入伪随机函数(PRF) +===================================== + +:作者: Jason A.Donenfeld <jason@xxxxxxxxx> + +SipHash是一种加密安全的伪随机函数,即一种用于生成伪随机密钥的哈 +希函数,因为其在处理短输入时表现出色,因此得名。其由密码学家 +Daniel J. Bernstein和Jean-Philippe Aumasson设计。目的主要是替 +代其他哈希函数,例如:jhash,md5_transform,sha1_transform等。 + +SipHash采用一个完全由随机数生成的密钥,以及一个输入缓冲区或者 +多个输入整数,它输出一个与随机数难以区分的整数,你可以将它作 +为安全序列、安全cookies的一部分,或者对其进行掩码处理,以便在 +哈希表中使用。 + +生成密钥 +======== + +密钥应来源于加密安全的随机数生成,要么使用get random bytes +要么使用get random once:: + + siphash_key_t key; + get_random_bytes(&key, sizeof(key)); + +如果你的密钥来源不是这两个,那么你的做法是错的。 + +使用函数 +======== + +这个函数有两个变种,一种是接受整数列表,另一种是接受缓冲区:: + + u64 siphash(const void *data, size_t len, const siphash_key_t *key); + +和:: + + u64 siphash_1u64(u64, const siphash_key_t *key); + u64 siphash_2u64(u64, u64, const siphash_key_t *key); + u64 siphash_3u64(u64, u64, u64, const siphash_key_t *key); + u64 siphash_4u64(u64, u64, u64, u64, const siphash_key_t *key); + u64 siphash_1u32(u32, const siphash_key_t *key); + u64 siphash_2u32(u32, u32, const siphash_key_t *key); + u64 siphash_3u32(u32, u32, u32, const siphash_key_t *key); + u64 siphash_4u32(u32, u32, u32, u32, const siphash_key_t *key); + +如果向一个通用的hsiphash函数传递一个恒定长度的常量,他将 +在编译的时候将常量折叠,并自动选择一个优化后的函数。 + +哈希表键函数的用法:: + + struct some_hashtable { + DECLARE_HASHTABLE(hashtable, 8); + siphash_key_t key; + }; + + void init_hashtable(struct some_hashtable *table) + { + get_random_bytes(&table->key, sizeof(table->key)); + } + + static inline hlist_head *some_hashtable_bucket(struct some_hashtable *table, struct interesting_input *input) + { + return &table->hashtable[siphash(input, sizeof(*input), &table->key) & (HASH_SIZE(table->hashtable) - 1)]; + } + +然后,你可以像往常一样对返回的哈希存储桶进行迭代。 + +安全性 +====== + +SipHash有着非常高的安全性,因为其有128位的密钥。只要密钥是保密的, +即使攻击者看到多个输出,也无法猜测出函数的正确输出,因为2^128次 +方个输出是非常庞大的。 + +Linux实现了SipHash的“2-4”变体 + +Struct-passing陷阱 +================== + +通常情况下,XuY函数的输出长度不够大,因此你可能需要传递一个预填充 +的结构体给SipHash,在这样做时,务必确保结构体没有填充空隙,最简单 +的方法就是将结构体的成员按照大小降序的方式排序,并且使用offsetofend() +函数代替sizeof()来获取结构体大小,出于性能的考虑,如果可以的话,最 +好将结构体按右边界对齐,示例如下:: + + const struct { + struct in6_addr saddr; + u32 counter; + u16 dport; + } __aligned(SIPHASH_ALIGNMENT) combined = { + .saddr = *(struct in6_addr *)saddr, + .counter = counter, + .dport = dport + }; + u64 h = siphash(&combined, offsetofend(typeof(combined), dport), &secret); + +资源 +==== + +如果你有兴趣了解更多信息,请阅读SipHash论文: +https://131002.net/siphash/siphash.pdf + +------------------------------------------------------------------------------- + +=========================================== +HalfSipHash 是 SipHash 的一个较不安全的变种 +=========================================== + +:作者: Jason A.Donenfeld <jason@xxxxxxxxx> + +如果你认为SipHash的速度不够快,无法满足你的需求,那么你可以 +使用HalfSipHash,这是一种令人担忧但是有用的选择。HalfSipHash +将SipHash的轮数从“2-4”降低到“1-3”,更令人担心的是,它使用一 +个容易被穷举攻击的64位密钥(输出为32位),而不是SipHash的128位 +密钥,不过,这对于要求高性能“jhash”用户来说这是比较好的选择。 + +HalfSipHash是通过 "hsiphash" 系列函数提供的。 + +.. warning:: + 绝对不要在作为哈希表键函数之外使用hsiphash函数,只有在你 + 能完全能确定输出永远不会从内核传输出去的情况下才能使用, + 作为缓解哈希表泛洪拒绝服务攻击的一种手段,它仅在某些情况 + 下比jhash好用。 + +在64位的内核中,hsiphash函数实际上实现的是SipHash-1-3,这是一 +种减少轮数的SipHash变形,而不是HalfSipHash-1-3。这是因为在64位 +代码中SipHash-1-3的性能与HalfSipHash-1-3相当,甚至可能更快,请 +注意,这并不意味这在64位的内核中,hsihpash函数与siphash函数相 +同,也不意味着他们是安全的;hsihash函数仍然使用一种不太安全的 +减少轮数的算法,并将输出截断为32位。 + +生成哈希密钥 +============ + +密钥应始终来源于加密安全的随机数生成,要么使用get random bytes +要么使用get random once:: + + hsiphash_key_t key; + get_random_bytes(&key, sizeof(key)); + +如果你的钥匙来源不是这两个,那么你的做法是错的。 + +使用哈希函数 +============ + +这个函数有两种变体,一个是接受整数列表,另一种是接受缓冲区:: + + u32 hsiphash(const void *data, size_t len, const hsiphash_key_t *key); + +和:: + + u32 hsiphash_1u32(u32, const hsiphash_key_t *key); + u32 hsiphash_2u32(u32, u32, const hsiphash_key_t *key); + u32 hsiphash_3u32(u32, u32, u32, const hsiphash_key_t *key); + u32 hsiphash_4u32(u32, u32, u32, u32, const hsiphash_key_t *key); + +如果向一个通用的hsiphash函数传递一个恒定长度的常量,他将在编译 +的时候将常量折叠,并自动选择一个优化后的函数。 + +哈希表键函数的用法 +================== + +:: + + struct some_hashtable { + DECLARE_HASHTABLE(hashtable, 8); + hsiphash_key_t key; + }; + + void init_hashtable(struct some_hashtable *table) + { + get_random_bytes(&table->key, sizeof(table->key)); + } + + static inline hlist_head *some_hashtable_bucket(struct some_hashtable *table, struct interesting_input *input) + { + return &table->hashtable[hsiphash(input, sizeof(*input), &table->key) & (HASH_SIZE(table->hashtable) - 1)]; + } + +然后,你可以像往常一样对返回的哈希存储桶进行迭代。 + +性能 +==== + +hsiphash()大约比jhash()慢三倍,这是因为有许多替换,不过这些都不是问题, +因为哈希表查找不是瓶颈。而且,这些牺牲是为了hsiphash()的安全性和DoS抗 +性,这是值得的。 -- 2.47.1