Solidity Keccak256与SHA3-256

Posted 2023-01-11 mutourend

1. 引言

SHA3由Keccak标准化而来，在很多场合下Keccak和SHA3是同义词，但在2015年8月SHA3最终完成标准化时，NIST调整了填充算法：SHA3-256(M) = KECCAK [512] (M || 01, 256)。所以标准的NIST-SHA3就和Keccak计算的结果不一样。
如对空字符串进行Keccak256 和 SHA3-256结果各不相同：

//Keccak256()结果：
c5d2460186f7233c927e7db2dcc703c0e500b653ca82273b7bfad8045d85a470
//SHA3-256()结果：
a7ffc6f8bf1ed76651c14756a061d662f580ff4de43b49fa82d80a4b80f8434a

以太坊在开发的时候SHA3还在标准化中，所以采用了Keccak，所以Ethereum和Solidity智能合约代码中的SHA3是指Keccak256，而不是标准的NIST-SHA3，为了避免混淆，直接在合约代码中写成Keccak256是最清晰的。

2. Solidity中Keccak256与abi.encode和abi.encodePacked联合使用

	// 使用encodePacked存在哈希碰撞的问题
	// (AAA, BBB) -> AAABBB         
    // (AA, ABBB) -> AAABBB
    // 以上2种输入，哈希结果相同。
	function collisionExample(string memory _string1, string memory _string2)
    public pure returns (bytes32) 
        return keccak256(abi.encodePacked(_string1, _string2));
    

	// 使用encode可避免哈希碰撞的问题
	// (AAA, BBB) -> AAABBB         
    // (AA, ABBB) -> AAABBB
    // 以上2种输入，哈希结果不同。
    function collisionExample2(string memory _string1, string memory _string2)
    public pure returns (bytes32) 
        return keccak256(abi.encode(_string1, _string2));
    

参考资料

[1] keccak和sha3的区别
[2] Which cryptographic hash function does Ethereum use?
[3] Difference between keccak256 and sha3
[4] does keccak256 and sha3 reproduce the same hash ?
[5] Hashing Functions In Solidity Using Keccak256