What is Skein?

Skein is een cryptografische hashfunctie die een van de vijf finalisten was in de NIST SHA-3-competitie. Het werd ontworpen door Bruce Schneier, Niels Ferguson, Stefan Lucks, Doug Whiting, Mihir Bellare, Tadayoshi Kohno, Jon Callas en Jesse Walker. Het algoritme is gebouwd op het Threefish tweakable blokcijfer, dat werkt met blokken van 256, 512 of 1024 bits en slechts drie eenvoudige bewerkingen gebruikt: optelling, rotatie en XOR (ARX). Skein maakt gebruik van de Unique Block Iteration (UBI) ketenmodus, die elke blokversleuteling uniek maakt door een tweak-waarde op te nemen die de positie en het type van elk blok in de berichtverwerking codeert.

Skein biedt verschillende opmerkelijke eigenschappen die het aantrekkelijk maakten voor zowel cryptografische als cryptocurrency-toepassingen. Het ARX-gebaseerde ontwerp maakt het extreem snel in software, met name op 64-bits processors, terwijl het eenvoudig veilig te implementeren is zonder timing-zijkanaalkwetsbaarheden. Het algoritme ondersteunt willekeurige uitvoerlengtes en heeft ingebouwde ondersteuning voor personalisatie, sleutelafleiding, berichtauthenticatiecodes (MACs) en boomhashing voor parallelle verwerking. Skein biedt sterke beveiligingsmarges zonder bekende praktische aanvallen op de volledige varianten. Hoewel het niet specifiek is ontworpen voor ASIC-resistentie, maakte de eenvoud en efficiëntie op algemene processors het concurrerend voor mining op standaardhardware tijdens het GPU-miningtijdperk.

In de cryptocurrency-wereld verwierf Skein adoptie voornamelijk via twee wegen. Ten eerste dient het als component binnen verschillende geketende hashalgoritmen, waaronder PHI1612, SkunkHash en diverse aangepaste miningalgoritmen. Ten tweede namen meerdere zelfstandige cryptocurrency-projecten Skein aan als hun primaire proof-of-work-functie. Het algoritme werd ontworpen door een team met onder anderen Bruce Schneier, een van de meest gerespecteerde figuren in de cryptografie, wat het aanzienlijke geloofwaardigheid verleende. Hoewel Keccak uiteindelijk de SHA-3-competitie won, werd Skein geprezen om zijn elegante ontwerp en uitstekende prestatie-eigenschappen. De invloed reikt verder dan directe adoptie, aangezien het Threefish-blokcijfer in de kern onafhankelijk is gebruikt in diverse beveiligingstoepassingen en protocollen.