返回更新列表
新发布Aug 20, 2026

BLAKE3 v1.8.7

快速的加密哈希函数，支持PRF、MAC、KDF和XOF模式。支持经过验证的流式处理、增量更新以及基于Merkle树结构的并行哈希计算。

分享

BLAKE3

BLAKE3 是一种密码学哈希函数，其特点如下：

  • 速度极快，超过 MD5、SHA-1、SHA-2、SHA-3 和 BLAKE2。
  • 安全可靠，与 MD5 和 SHA-1 不同。并且能够抵抗长度扩展攻击，与 SHA-2 不同。
  • 高度可并行化，可在任意数量的线程和 SIMD 通道上运行，因为它内部采用 Merkle 树结构。
  • 支持验证流式处理和增量更新，同样得益于其 Merkle 树结构。
  • 可作为PRF、MAC、KDF、XOF 以及常规哈希使用。
  • 单一算法，无变体，在 x86-64 以及更小架构上均表现快速。

下图 是 2019 年 Cascade Lake-SP 8275CL 服务器 CPU 上对 16 KiB 输入进行基准测试的示例。详细的基准测试结果请参阅 BLAKE3 论文。

性能图

BLAKE3 基于成熟哈希函数 BLAKE2 的优化实例以及 原始 Bao 树模式。其规范和设计原理详见 BLAKE3 论文。默认输出大小为 256 位。当前版本的 Bao 实现了基于 BLAKE3 的验证流式处理。

此仓库是 BLAKE3 的官方实现，包含：

  • blake3 Rust crate，包含针对 SSE2、SSE4.1、AVX2、AVX-512、NEON 和 WASM 的优化实现，并在 x86 上实现了自动运行时 CPU 特性检测。rayon 特性提供了多线程支持。

  • b3sum Rust crate，提供命令行界面。默认使用多线程，在典型桌面硬件上比例如 sha256sum 快一个数量级。

  • C 实现，与 Rust 实现一样包含 SIMD 优化（除 WASM 外）、x86 上的 CPU 特性检测以及可选的多线程支持。详见 c/README.md。

  • Rust 参考实现，在 BLAKE3 论文 第 5.1 节中讨论。该实现比上述优化实现更小、更简单。如果你想了解 BLAKE3 的工作原理，或者正在编写不需要多线程或 SIMD 优化的移植版本，建议从这里开始。参考实现的其他语言移植版本托管在独立的仓库中（C、Python）。

  • 一组测试向量，涵盖扩展输出、所有三种模式以及各种输入长度。

  • Actions Status

BLAKE3 由以下人员设计：

BLAKE3 的开发由 Electric Coin Company 赞助。

BLAKE3 也已在社区密码学规范项目（C2SP）中进行规范。

注意：BLAKE3 不是密码哈希算法，因为它设计为快速，而密码哈希不应快速。如果你对密码进行哈希存储或从密码派生密钥，建议使用 Argon2。

用法

b3sum 工具

b3sum 命令行工具用于打印文件或标准输入的 BLAKE3 哈希值。预构建的二进制文件适用于 Linux、Windows 和 macOS（需要解决未识别开发者问题），可在发布页面获取。如果你已安装 Rust 和 Cargo，也可以通过以下命令自行构建 b3sum：

cargo install b3sum

如果 rustup 没有为你配置 PATH，你可能需要手动查找安装的二进制文件，例如在 ~/.cargo/bin 目录下。你可以通过创建一个大文件并计算其哈希值来测试 BLAKE3 在你的机器上的速度，例如：

# 创建一个 1 GB 的文件。
head -c 1000000000 /dev/zero > /tmp/bigfile
# 使用 SHA-256 计算哈希。
time openssl sha256 /tmp/bigfile
# 使用 BLAKE3 计算哈希。
time b3sum /tmp/bigfile

blake3 crate docs.rs

要在 Rust 代码中使用 BLAKE3，请将 blake3 crate 添加为依赖项到你的 Cargo.toml。以下是一个对输入字节进行哈希的示例：

// 一次性哈希输入。
let hash1 = blake3::hash(b"foobarbaz");

// 增量式哈希输入。
let mut hasher = blake3::Hasher::new();
hasher.update(b"foo");
hasher.update(b"bar");
hasher.update(b"baz");
let hash2 = hasher.finalize();
assert_eq!(hash1, hash2);

// 扩展输出。OutputReader 也实现了 Read 和 Seek。
let mut output = [0; 1000];
let mut output_reader = hasher.finalize_xof();
output_reader.fill(&mut output);
assert_eq!(hash1, output[..32]);

// 将哈希值以十六进制格式打印。
println!("{}", hash1);

除了 hash，BLAKE3 还提供另外两种模式：keyed_hash 和 derive_key。keyed_hash 模式接受一个 256 位的密钥：

// 一次性进行 MAC 计算。
let example_key = [42u8; 32];
let mac1 = blake3::keyed_hash(&example_key, b"example input");

// 增量式 MAC 计算。
let mut hasher = blake3::Hasher::new_keyed(&example_key);
hasher.update(b"example input");
let mac2 = hasher.finalize();
assert_eq!(mac1, mac2);

derive_key 模式接受一个上下文字符串和密钥材料（不是密码）。上下文字符串应为硬编码、全局唯一且与应用相关的。推荐的上下文字符串格式为 "[application] [commit timestamp] [purpose]"：

// 为不同目的派生多个子密钥。
const EMAIL_CONTEXT: &str = "BLAKE3 example 2020-01-07 17:10:44 email key";
const API_CONTEXT: &str = "BLAKE3 example 2020-01-07 17:11:21 API key";
let input_key_material = b"usually at least 32 random bytes, not a password";
let email_key = blake3::derive_key(EMAIL_CONTEXT, input_key_material);
let api_key = blake3::derive_key(API_CONTEXT, input_key_material);
assert_ne!(email_key, api_key);

C 实现

详见 c/README.md。

其他实现

现有的实现数量众多，我们难以全部跟踪，但一些亮点包括：优化的 Go 实现、用于 Node.js 和浏览器的 Wasm 绑定、Python 的二进制 wheel、.NET 绑定 以及 纯 Java 实现。

贡献

请参阅 CONTRIBUTING.md。

许可

本项目以 CC0 1.0 发布到公共领域。或者，你也可以选择以下任意许可证：

采用与部署

其他

阅读更多

分类

加密/解密工具哈希分析密码学