What is PHI?

PHI (auch bekannt als PHI1612) ist ein verketteter Hash-Algorithmus, der nacheinander sechs verschiedene kryptographische Hashfunktionen anwendet: Skein, JH, CubeHash, Fugue, Gost und ECHO. Jede Funktion verarbeitet die Ausgabe der vorherigen und erzeugt so eine mehrschichtige rechnerische Pipeline. Der Name PHI1612 bezieht sich auf die spezifische Konfiguration mit einer 16-Byte-Blockgröße und 12 Verarbeitungsrunden innerhalb der Komponentenfunktionen. Dieser verkettete Ansatz folgt einer ähnlichen Philosophie wie die Algorithmen der X-Serie (X11, X13 usw.), verwendet jedoch eine andere Auswahl von Hashfunktionen, von denen mehrere Finalisten oder bemerkenswerte Einreichungen im NIST-SHA-3-Wettbewerb waren.

Der wichtigste Sicherheitsvorteil von PHI liegt in der Verwendung mehrerer unabhängiger Hashfunktionen in Folge. Selbst wenn eine Schwachstelle in einem der sechs Komponentenalgorithmen entdeckt würde, würden die verbleibenden fünf weiterhin Schutz bieten und so einen Defense-in-Depth-Ansatz schaffen. Die Kombination aus Skein (basierend auf der Threefish-Blockchiffre), JH (mit einer verallgemeinerten AES-Struktur), CubeHash (einer schwammartigen Konstruktion), Fugue (AES-basiert mit einem neuartigen Design), Gost (dem russischen föderalen Standard-Hash) und ECHO (einem AES-basierten Wide-Pipe-Design) erzeugt vielfältige rechnerische Anforderungen. Diese Vielfalt sollte die ASIC-Entwicklung kostspieliger und komplexer machen, da effiziente Hardware sechs verschiedene Algorithmen implementieren müsste. Der Algorithmus ist jedoch nicht speicherintensiv, was seine langfristige ASIC-Resistenz einschränkt.

PHI1612 wurde hauptsächlich mit LUXCoin (LUX) in Verbindung gebracht, das ihn als Proof-of-Work-Algorithmus übernahm, um GPU-Mining zu fördern und ASIC-Zentralisierung entgegenzuwirken. Der Algorithmus entstand Mitte der 2010er-Jahre während der Welle alternativer Hash-Algorithmen, als viele Kryptowährungsprojekte versuchten, sich durch einzigartige Mining-Anforderungen zu differenzieren. Obwohl PHI1612 nie die breite Verbreitung von Algorithmen wie X11 oder Ethash erreichte, stellte es einen interessanten Ansatz zur Kombination gut erforschter kryptographischer Grundbausteine dar. Die Auswahl von Gost als eine der Komponentenfunktionen war besonders bemerkenswert, da sie einen nicht-westlichen kryptographischen Standard in die Welt des Kryptowährungs-Minings brachte. LUXCoin wechselte später zu einem anderen Konsensmechanismus, aber PHI1612 bleibt ein bemerkenswertes Beispiel für den verketteten Hash-Ansatz beim Proof-of-Work-Design.