—PAGE—《GB/T18238.3-2024網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)雜湊函數(shù)第3部分：專門設(shè)計的雜湊函數(shù)》實施指南目錄一、專家深度剖析標(biāo)準(zhǔn)修訂的時代驅(qū)動因素二、專門設(shè)計的雜湊函數(shù)究竟“?！痹谀模繕?biāo)準(zhǔn)核心要點大揭秘三、從術(shù)語更新看門道：《GB/T18238.3-2024》新術(shù)語蘊含哪些網(wǎng)絡(luò)安全新思維？四、新增SM3算法有何深意？專家解讀對行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵影響五、刪除舊函數(shù)，開啟新征程：舊專用散列函數(shù)被棄對網(wǎng)絡(luò)安全格局的重塑六、《GB/T18238.3-2024》如何構(gòu)建安全基石？抵御新興網(wǎng)絡(luò)威脅的關(guān)鍵策略七、標(biāo)準(zhǔn)落地實戰(zhàn)：《GB/T18238.3-2024》在不同行業(yè)的應(yīng)用實施要點八、雜湊函數(shù)未來發(fā)展走向何方？基于《GB/T18238.3-2024》的趨勢預(yù)測九、國際視角下，《GB/T18238.3-2024》如何提升我國網(wǎng)絡(luò)安全話語權(quán)？十、企業(yè)與開發(fā)者必知：遵循《GB/T18238.3-2024》的合規(guī)建議與實踐指導(dǎo)一、專家深度剖析標(biāo)準(zhǔn)修訂的時代驅(qū)動因素（一）網(wǎng)絡(luò)攻擊升級，舊標(biāo)準(zhǔn)為何難以招架？隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，各類網(wǎng)絡(luò)攻擊手段層出不窮。黑客技術(shù)日益精進，對數(shù)據(jù)完整性和安全性的破壞能力大幅提升。舊標(biāo)準(zhǔn)在面對新型攻擊，如針對哈希碰撞的復(fù)雜攻擊時，防護能力捉襟見肘。其算法的安全強度已無法滿足當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中對敏感數(shù)據(jù)保護的需求，這促使了新標(biāo)準(zhǔn)的修訂，以增強對日益猖獗網(wǎng)絡(luò)威脅的抵御能力。（二）新興技術(shù)崛起，雜湊函數(shù)需如何進化？云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得數(shù)據(jù)量呈爆炸式增長，數(shù)據(jù)傳輸和存儲的場景更加復(fù)雜。這些新興技術(shù)要求雜湊函數(shù)具備更高的計算效率、更強的并行處理能力以及對不同類型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性。舊標(biāo)準(zhǔn)難以滿足這些新需求，為了適應(yīng)新興技術(shù)發(fā)展的浪潮，《GB/T18238.3-2024》應(yīng)運而生，旨在為新興技術(shù)的數(shù)據(jù)安全保駕護航。（三）國際標(biāo)準(zhǔn)迭代，我國如何緊跟步伐并實現(xiàn)超越？在全球網(wǎng)絡(luò)安全一體化的趨勢下，國際上的雜湊函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷更新迭代。我國積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)的研討與制定，同時也密切關(guān)注國際標(biāo)準(zhǔn)的動態(tài)變化。國際上對雜湊函數(shù)安全性能、算法多樣性等方面的新要求和新趨勢，深刻影響了我國《GB/T18238.3》的修訂方向。修訂過程中充分借鑒國際先進經(jīng)驗，使我國標(biāo)準(zhǔn)與國際接軌，提升我國在全球網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的話語權(quán)和競爭力。二、專門設(shè)計的雜湊函數(shù)究竟“?！痹谀?？標(biāo)準(zhǔn)核心要點大揭秘（一）設(shè)計理念獨特：不依賴其他密碼原語的設(shè)計思路有何優(yōu)勢？專門設(shè)計的雜湊函數(shù)在設(shè)計理念上獨樹一幟，它摒棄了對其他密碼原語，如分組密碼的依賴。這種設(shè)計思路避免了因依賴其他密碼原語可能帶來的安全隱患和性能瓶頸。它能夠針對雜湊函數(shù)的特定需求進行優(yōu)化設(shè)計，使算法結(jié)構(gòu)更加簡潔高效，從而在數(shù)據(jù)完整性驗證、數(shù)字簽名等應(yīng)用場景中，提供更可靠、更快速的服務(wù)，提升整體網(wǎng)絡(luò)安全防護的自主性和可控性。（二）算法構(gòu)造特殊：其迭代使用輪函數(shù)的構(gòu)造方式有何精妙之處？該雜湊函數(shù)采用迭代使用輪函數(shù)的構(gòu)造方式，這一方式具有獨特的精妙之處。通過多次迭代輪函數(shù)，能夠?qū)斎霐?shù)據(jù)進行多層次的混淆和擴散，極大地增加了數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜性。每一輪迭代都基于上一輪的結(jié)果，使得最終生成的雜湊值與原始輸入數(shù)據(jù)緊密相關(guān)且難以逆向推導(dǎo)。這種構(gòu)造方式有效地提高了雜湊函數(shù)的抗碰撞性和雪崩效應(yīng)，確保了數(shù)據(jù)在經(jīng)過雜湊運算后，即使原始數(shù)據(jù)有微小變化，雜湊值也會產(chǎn)生顯著差異，從而保障數(shù)據(jù)的完整性和安全性。（三）應(yīng)用場景專屬：哪些關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)ｉT設(shè)計的雜湊函數(shù)有迫切需求？在金融領(lǐng)域，電子支付、證券交易等業(yè)務(wù)涉及大量資金流轉(zhuǎn)和敏感信息傳輸，需要高度可靠的數(shù)據(jù)完整性驗證，專門設(shè)計的雜湊函數(shù)能夠確保交易數(shù)據(jù)不被篡改，保障金融交易的安全。在政府部門的政務(wù)信息系統(tǒng)中，公文傳輸、公民信息管理等工作對數(shù)據(jù)安全性要求極高，該雜湊函數(shù)可防止信息泄露和篡改，維護政府信息系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。此外，在工業(yè)控制系統(tǒng)中，對設(shè)備指令傳輸、生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄的安全防護，也離不開專門設(shè)計的雜湊函數(shù)，以保障工業(yè)生產(chǎn)的正常進行。三、從術(shù)語更新看門道：《GB/T18238.3-2024》新術(shù)語蘊含哪些網(wǎng)絡(luò)安全新思維？（一）新增“字節(jié)”術(shù)語，為何在此時被納入標(biāo)準(zhǔn)？隨著數(shù)據(jù)處理和存儲技術(shù)的發(fā)展，對數(shù)據(jù)基本單位的精確描述變得愈發(fā)重要。在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，數(shù)據(jù)的傳輸、存儲和計算都是以字節(jié)為基本單位進行操作的。新增“字節(jié)”術(shù)語，能夠更準(zhǔn)確地定義和規(guī)范雜湊函數(shù)在處理數(shù)據(jù)時的操作對象和范圍，使標(biāo)準(zhǔn)在描述算法流程、數(shù)據(jù)長度等關(guān)鍵內(nèi)容時更加清晰、準(zhǔn)確，有助于提升整個網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)體系在數(shù)據(jù)處理層面的一致性和精確性，為雜湊函數(shù)的設(shè)計、開發(fā)和檢測提供更堅實的基礎(chǔ)。（二）舊術(shù)語刪除背后，反映了網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)怎樣的發(fā)展變遷？刪除“塊”“散列函數(shù)標(biāo)識符”“循環(huán)函數(shù)”“字”等舊術(shù)語，反映了網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的不斷演進和優(yōu)化。隨著雜湊函數(shù)技術(shù)的深入發(fā)展，舊有的一些術(shù)語所代表的概念和技術(shù)細節(jié)，在新的算法和應(yīng)用場景下逐漸變得不再適用。例如，隨著算法結(jié)構(gòu)的簡化和標(biāo)準(zhǔn)化，對特定“散列函數(shù)標(biāo)識符”的依賴降低；新的設(shè)計理念和算法構(gòu)造使得“循環(huán)函數(shù)”的概念不夠精準(zhǔn)描述新的運算過程。這些舊術(shù)語的刪除，標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)朝著更簡潔、高效、統(tǒng)一的方向發(fā)展。（三）新術(shù)語體系如何助力構(gòu)建更清晰的網(wǎng)絡(luò)安全知識圖譜？新術(shù)語體系在《GB/T18238.3-2024》中的建立，為構(gòu)建更清晰的網(wǎng)絡(luò)安全知識圖譜提供了有力支持。準(zhǔn)確、統(tǒng)一的術(shù)語定義，使得不同領(lǐng)域的專業(yè)人員在交流雜湊函數(shù)相關(guān)知識和技術(shù)時，能夠基于相同的概念基礎(chǔ)進行溝通，減少誤解和歧義。例如，“字節(jié)”術(shù)語的明確，使得在描述數(shù)據(jù)處理流程、算法輸入輸出等方面有了統(tǒng)一的語言規(guī)范。這種術(shù)語體系的完善，有助于將雜湊函數(shù)相關(guān)的知識、技術(shù)和應(yīng)用場景進行系統(tǒng)梳理，形成一個邏輯嚴(yán)密、層次分明的知識圖譜，促進網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的整體發(fā)展和應(yīng)用推廣。四、新增SM3算法有何深意？專家解讀對行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵影響（一）SM3算法技術(shù)優(yōu)勢顯著，如何提升雜湊函數(shù)整體性能？SM3算法具有出色的安全性和性能表現(xiàn)。它采用了一系列先進的設(shè)計技術(shù)，如消息擴展、非線性變換等，使得算法具有高度的抗碰撞性和雪崩效應(yīng)。在處理數(shù)據(jù)時，SM3算法能夠快速地對輸入數(shù)據(jù)進行復(fù)雜運算，生成固定長度的雜湊值。與其他同類算法相比，其運算速度更快，占用系統(tǒng)資源更少，這大大提升了雜湊函數(shù)在數(shù)據(jù)完整性驗證、數(shù)字簽名等應(yīng)用中的處理效率，使整個雜湊函數(shù)體系在性能方面得到了顯著提升，能夠更好地適應(yīng)大數(shù)據(jù)量、高并發(fā)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景。（二）對國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)業(yè)而言，SM3算法的加入意味著什么？SM3算法的加入對國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)業(yè)具有里程碑式的意義。它增強了我國網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的自主性和可控性，減少了對國外算法的依賴。國內(nèi)企業(yè)和機構(gòu)在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全防護體系時，可以更加放心地使用國產(chǎn)SM3算法，降低因使用國外算法可能帶來的安全風(fēng)險。這將促進國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新發(fā)展，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的完善和壯大，提升我國在全球網(wǎng)絡(luò)安全市場的競爭力，為我國數(shù)字經(jīng)濟的健康發(fā)展提供堅實的安全保障。（三）從國際競爭視角分析，SM3算法如何助力我國在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域嶄露頭角？在國際網(wǎng)絡(luò)安全競爭日益激烈的背景下，SM3算法為我國提供了有力的競爭武器。它以其卓越的安全性能和高效的運算能力，吸引了國際社會的關(guān)注。越來越多的國際合作項目和跨國企業(yè)開始認(rèn)可并采用SM3算法，這有助于提升我國在國際網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)交流等方面的話語權(quán)。通過推廣SM3算法，我國能夠更好地展示自身在網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新實力，打破國外技術(shù)壟斷，在全球網(wǎng)絡(luò)安全市場中占據(jù)更有利的地位，推動我國網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)業(yè)走向世界舞臺中央。五、刪除舊函數(shù)，開啟新征程：舊專用散列函數(shù)被棄對網(wǎng)絡(luò)安全格局的重塑（一）舊專用散列函數(shù)存在哪些安全隱患，導(dǎo)致其被新標(biāo)準(zhǔn)摒棄？舊專用散列函數(shù)，如2002年版中的專用散列函數(shù)1、2、3，在長期的使用過程中暴露出諸多安全隱患。隨著密碼分析技術(shù)的不斷進步，這些函數(shù)逐漸被發(fā)現(xiàn)存在易受碰撞攻擊、差分分析等安全漏洞。例如，攻擊者能夠通過特定的算法和計算資源，找到不同的輸入數(shù)據(jù)卻產(chǎn)生相同的散列值，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)篡改和欺騙。這些安全隱患嚴(yán)重威脅到數(shù)據(jù)的安全性和完整性，使得舊專用散列函數(shù)無法滿足當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全的需求，因此被新標(biāo)準(zhǔn)果斷摒棄。（二）舊函數(shù)淘汰，為網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域帶來哪些新機遇？舊專用散列函數(shù)的淘汰為網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展機遇。一方面，它促使企業(yè)和機構(gòu)加快技術(shù)升級和創(chuàng)新步伐，積極采用新的雜湊函數(shù)和安全技術(shù)，推動整個網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步。另一方面，也為國內(nèi)新興的網(wǎng)絡(luò)安全企業(yè)提供了市場空間，它們可以憑借自主研發(fā)的先進技術(shù)和產(chǎn)品，在市場競爭中脫穎而出。同時，這也有助于促進網(wǎng)絡(luò)安全行業(yè)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，提高整個行業(yè)的安全水平。（三）新函數(shù)如何填補空白，保障網(wǎng)絡(luò)安全新生態(tài)？新標(biāo)準(zhǔn)中的專門設(shè)計的雜湊函數(shù)，如SM3算法等，以其更強大的安全性和性能優(yōu)勢，填補了舊函數(shù)淘汰后留下的空白。這些新函數(shù)在設(shè)計上充分考慮了當(dāng)前和未來網(wǎng)絡(luò)安全的挑戰(zhàn)，采用了先進的算法構(gòu)造和加密技術(shù)，能夠有效抵御各種新型網(wǎng)絡(luò)攻擊。它們?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)安全新生態(tài)的構(gòu)建提供了堅實的基礎(chǔ)，保障了數(shù)據(jù)在傳輸、存儲和處理過程中的安全性和完整性，推動了網(wǎng)絡(luò)安全行業(yè)向更高水平發(fā)展。六、《GB/T18238.3-2024》如何構(gòu)建安全基石？抵御新興網(wǎng)絡(luò)威脅的關(guān)鍵策略（一）針對量子計算威脅，標(biāo)準(zhǔn)有何應(yīng)對之策？隨著量子計算技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的密碼算法面臨著被破解的風(fēng)險?！禛B/T18238.3-2024》中的雜湊函數(shù)在設(shè)計時充分考慮了量子計算威脅，采用了具有量子安全性的算法結(jié)構(gòu)和加密技術(shù)。例如，通過增加算法的復(fù)雜度和安全性參數(shù)，使得量子計算機難以在可接受的時間內(nèi)破解雜湊值。這為在量子計算時代保障數(shù)據(jù)安全提供了重要的保障，確保網(wǎng)絡(luò)安全基石在量子計算威脅下依然穩(wěn)固。（二）面對人工智能攻擊，雜湊函數(shù)怎樣增強防護？人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)攻擊中的應(yīng)用越來越廣泛，給網(wǎng)絡(luò)安全帶來了新的挑戰(zhàn)?！禛B/T18238.3-2024》中的雜湊函數(shù)通過優(yōu)化算法設(shè)計，增強了對人工智能攻擊的防護能力。它能夠有效識別和抵御基于人工智能的惡意數(shù)據(jù)篡改、偽造等攻擊手段。例如，通過提高雜湊函數(shù)的抗碰撞性和雪崩效應(yīng)，使得攻擊者難以利用人工智能算法找到碰撞數(shù)據(jù)，從而保障數(shù)據(jù)的真實性和完整性，為抵御人工智能攻擊構(gòu)建起堅固的防線。（三）數(shù)據(jù)隱私保護需求下，標(biāo)準(zhǔn)如何平衡安全與效率？在數(shù)據(jù)隱私保護日益重要的今天，雜湊函數(shù)需要在保障數(shù)據(jù)安全的同時，兼顧計算效率?！禛B/T18238.3-2024》通過合理的算法設(shè)計和參數(shù)選擇，實現(xiàn)了安全與效率的平衡。一方面，采用先進的加密技術(shù)確保數(shù)據(jù)的隱私安全，防止數(shù)據(jù)泄露和濫用。另一方面，優(yōu)化算法的計算流程，提高運算速度，減少資源消耗，滿足不同應(yīng)用場景對效率的要求。例如，在一些對實時性要求較高的場景中，該標(biāo)準(zhǔn)下的雜湊函數(shù)能夠快速生成可靠的雜湊值，為數(shù)據(jù)隱私保護提供高效的解決方案。七、標(biāo)準(zhǔn)落地實戰(zhàn)：《GB/T18238.3-2024》在不同行業(yè)的應(yīng)用實施要點（一）金融行業(yè)：保障交易安全的關(guān)鍵實施步驟在金融行業(yè)，交易數(shù)據(jù)的安全性和完整性至關(guān)重要。實施《GB/T18238.3-2024》時，金融機構(gòu)首先要對現(xiàn)有的交易系統(tǒng)進行全面評估，確定需要替換或升級的雜湊函數(shù)模塊。選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的SM3等算法，并進行嚴(yán)格的測試和驗證，確保其在高并發(fā)交易環(huán)境下的性能和安全性。同時，建立完善的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)機制，以應(yīng)對可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)丟失或損壞情況。此外，加強員工培訓(xùn)，提高對新標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識和操作能力，保障金融交易的安全穩(wěn)定運行。（二）醫(yī)療行業(yè)：守護患者信息安全的應(yīng)用要點醫(yī)療行業(yè)涉及大量患者的敏感信息，如病歷、診斷結(jié)果等。在應(yīng)用《GB/T18238.3-2024》時，醫(yī)療機構(gòu)要確保患者信息在存儲和傳輸過程中的安全。對患者信息系統(tǒng)進行加密改造，采用標(biāo)準(zhǔn)中的雜湊函數(shù)對數(shù)據(jù)進行完整性校驗，防止信息被篡改。建立嚴(yán)格的訪問控制機制，只有授權(quán)人員才能訪問患者信息。同時，定期對信息系統(tǒng)進行安全審計，及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在的安全問題，切實守護患者信息安全。（三）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：保障生產(chǎn)連續(xù)性的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用策略在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，保障生產(chǎn)設(shè)備的指令傳輸和生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄的安全是關(guān)鍵。實施《GB/T18238.3-2024》時，工業(yè)企業(yè)要對工業(yè)控制系統(tǒng)進行安全加固，采用符合標(biāo)準(zhǔn)的雜湊函數(shù)對設(shè)備指令和生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行加密和完整性驗證。建立實時監(jiān)測系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)和攻擊行為。加強與設(shè)備供應(yīng)商的合作，確保設(shè)備的固件和軟件都符合標(biāo)準(zhǔn)要求。通過這些措施，保障工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性，避免因網(wǎng)絡(luò)安全問題導(dǎo)致生產(chǎn)事故。八、雜湊函數(shù)未來發(fā)展走向何方？基于《GB/T18238.3-2024》的趨勢預(yù)測（一）算法創(chuàng)新：未來雜湊函數(shù)將有哪些突破性進展？基于《GB/T18238.3-2024》，未來雜湊函數(shù)在算法創(chuàng)新方面有望取得突破性進展。一方面，隨著對量子計算威脅的深入研究，將涌現(xiàn)出更多具有量子抗性的新型雜湊算法，這些算法可能采用全新的數(shù)學(xué)理論和加密技術(shù)，進一步提升安全性。另一方面，為了滿足日益增長的數(shù)據(jù)處理需求，雜湊函數(shù)將在計算效率上實現(xiàn)大幅提升，可能通過優(yōu)化算法結(jié)構(gòu)、利用新型硬件加速技術(shù)等方式，實現(xiàn)更快的運算速度和更低的資源消耗。（二）應(yīng)用拓展：雜湊函數(shù)將在哪些新興領(lǐng)域大放異彩？隨著新興技術(shù)的不斷發(fā)展，雜湊函數(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M一步拓展。在區(qū)塊鏈領(lǐng)域，雜