是否存在一个通用函数 F 满足 F(sha(a),sha(b)) = sha(ab)

Question

我需要分批发送我的数据，同时我需要为我的整个数据提供 sha256。

类似cat large file | chunker | receiver 其中接收器是预期接收数据的应用程序，可能在有效负载的标头 sha256 中的块中，然后是有效负载。收集完所有的chunk后，它应该存储整个传输的数据，以及所有数据的sha256（特定的sha256将仅用于rehash和确认数据的完整性。）

当然，最简单的事情是接收器从整个流数据中生成 sha256，但我想知道是否有一种更简单的方法，即收集所有块的所有哈希，并将它们组合起来生成一个最终哈希，即将与根据所有数据计算的哈希值相同。

换句话说 - 我从标题中复制了这个 - 我想知道是否有一个函数 F 可以接收数据块的散列列表，然后生成最终的散列值，该散列值等于所有生成的散列值数据。

再一次，换句话说，有这个公式： F(sha256(data[0]), sha256(data[1]), ... sha256(data[N])) = sha256(data[0..N])

函数 F 是什么？ 它会是一个通用函数还是没有这种计算哈希的方式？

我怀疑没有这样的功能，或者这个问题太复杂而无法回答。

Answer 1

AFAIK 仍然没有已知的 SHA-256 冲突，但我敢打赌，一旦找到一些，即有人找到两条消息 m1 和 m2 这样 SHA-256(m1) = SHA-256(m2)，然后对于几乎任何前缀 a 哈希SHA-256(a || m1) 和 SHA-256(a || m2) 会有所不同，即您要求的函数实际上不是函数（对于相同的输入具有不同的输出）。或者换句话说，SHA-2 容易受到长度扩展攻击，但 AFAIK 不会受到前缀攻击。尽管如此，即使这实际上是一个函数，对于你来说这样的函数存在是不够的，你还希望它快。而且我相信没有这么快的计算功能。

另一方面，SHA-256 的工作原理是将原始消息拆分为 512 位块并使用定义明确的过程（基于所有先前块的状态）处理它们，因此理论上您可以修改一些实现SHA-256 同时计算两个哈希（通过将相同的逻辑应用于不同的初始状态）：

1. 应用程序定义块的哈希（使用标准初始状态）
2. 到目前为止所有块的哈希（使用从同一步骤的上一个输出传递的状态作为初始状态）。

这可能会比独立做这些事情稍微快一些，但我不知道证明这样的自定义实现是否会快得多。