====== SHA-4 (Budoucnost hashovacích funkcí) ======

**SHA-4** představuje další evoluční krok v rodině Secure Hash Algorithms. Zatímco SHA-2 je založen na struktuře Merkle-Damgård a SHA-3 na konstrukci "Sponge" (houba), u SHA-4 je kladen důraz na **odolnost proti kvantovým počítačům** a extrémní efektivitu na zařízeních s omezeným výkonem (IoT).

----

====== Hlavní kandidát: Algoritmus Ascon ======

V únoru 2023 NIST oznámil, že rodina algoritmů **Ascon** byla vybrána pro standardizaci lehké kryptografie. Očekává se, že prvky tohoto algoritmu se stanou základem pro to, co budeme nazývat SHA-4.

===== Klíčové vlastnosti: =====
  * **Lehkost:** Navržen pro čipy v chytrých kartách, senzorech a [[iot|IoT]] zařízeních, kde mají klasické SHA-2/3 příliš vysokou spotřebu energie.
  * **Permutační založení:** Podobně jako SHA-3 využívá iterativní permutace, ale s menšími nároky na paměť.
  * **Integrované šifrování:** Ascon není jen hashovací funkce, ale umožňuje i tzv. autentizované šifrování (AEAD).



----

====== Proč potřebujeme SHA-4? ======

S příchodem nových technologií narážejí stávající standardy na své limity:

  1. **Kvantová hrozba:** Kvantové počítače by teoreticky mohly oslabit současné hashovací funkce (Groverův algoritmus). SHA-4 je navrhován tak, aby měl dostatečnou délku stavu pro zachování bezpečnosti i v post-kvantové éře.
  2. **Internet věcí (IoT):** Standardy jako SHA-3 jsou pro malá zařízení příliš komplexní. SHA-4 cílí na co nejmenší počet hradel v křemíku.
  3. **Rychlost:** Moderní procesory vyžadují algoritmy, které lze lépe paralelizovat.

----

====== Srovnání rodin SHA ======

^ Standard ^ Struktura ^ Rok vydání ^ Hlavní vlastnost ^
| **SHA-1** | Merkle-Damgård | 1995 | Dnes již prolomen (nebezpečný). |
| **SHA-2** | Merkle-Damgård | 2001 | Standard (SHA-256, SHA-512). Velmi rozšířený. |
| **SHA-3** | Sponge construction | 2015 | Zcela jiný design než SHA-2, vysoká bezpečnost. |
| **SHA-4 (Ascon)** | Lightweight Permutation | ~2023+ | Zaměření na IoT a efektivitu. |



----

====== Praktické využití v budoucnu ======

Předpokládá se, že SHA-4 se stane standardem pro:
  * **Zabezpečení kritické infrastruktury:** Chytré sítě (smart grids) a autonomní vozidla.
  * **[[blockchain|Blockchain]] nové generace:** Kde je vyžadována odolnost proti kvantovým útokům.
  * **Digitální podpisy:** V systémech s nízkým napájením (např. bezkontaktní platby).

----
//Související pojmy: Hash, Kryptografie, SHA-3, NIST, IoT, Kvantový počítač, Blockchain.//