I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m p u t er   Science   Vo l.   10 ,   No .   2 May   201 8 ,   p p .   8 2 7 ~8 3 2   I SS N:  2502 - 4752 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ee cs . v 1 0 . i2 . p p 827 - 8 3 2          827       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / ijeec s   Desig n of a New  Crypto g ra phic  H a sh Funct io n     Ti taniu m       M o ha m m a d A.   AlA h m a d   P u b l ic A u th o rit y   f o A p p li e d   Ed u c a ti o n   a n d   T ra in in g ,   C o ll e g e   o f   Ba sic   Ed u c a ti o n ,   Ku w a it       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   N ov   7 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J an   2 9 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   F eb   1 2 ,   2 0 1 8       T h is  p a p e in tr o d u c e a   n e w   c r y p to g ra p h ic  h a sh   f u n c ti o n   t h a f o ll o w sp o n g e   c o n stru c ti o n .   P a p e b e g in w it h   o u tl i n i n g   th e   stru c tu re   o f   th e   c o n stru c ti o n .   Ne x p a rt  d e sc rib e th e   f u n c ti o n a li ty   o f   T it a n iu m   a n d   c ip h e u se d .   c o m p e ti ti o n   b e tw e e n   b lo c k   c ip h e r   a n d   stre a m   c ip h e is  p re se n ted   a n d   sh o w e d   th e   re a so n   o f   u sin g   b lo c k   c ip h e ra th e th a n   stre a m   c ip h e r.   S p e e d   p e rf o r m a n c e   is ca lcu late d   a n d   a n a ly z e d   u sin g   sta te - of - a rt  CP Us .   K ey w o r d s :   A E S   Hash f u n c tio n   SF   Sp o n g e   T itan iu m   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo h a m m ad   A .   A l Ah m ad ,     P u b lic  Au t h o r it y   f o r   A p p lied   E d u ca tio n   an d   T r ain in g   C o lleg o f   B asic E d u ca tio n   C o m p u ter   Scien ce   Dep ar t m en t,  P . O.   B o x   3 4 5 6 7   A d li y ah ,   7 3 2 0 5 ,   Ku w ait  C it y ,   K u w ait.   E m ail:  m ala h m ad s @ y a h o o . co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h u s ag o f   t h in ter n et  co n n ec tio n s   w as  co n f i n ed   in   co m m u n icat io n   b et w ee n   p ee r s .   W ith   th n e tech n o lo g y   r ev o l u tio n ,   th i n ter n et  co n n ec tio n s   b ec a m e   w id el y   u s ed   f o r   all  p u r p o s es  esp ec iall y   f o r   co m m er ce .   T h d ev elo p m en o f   th i n ter n et  a n d   th co n n ec t io n   m ed i u m s   led   to   r ed u ctio n   in   th co s t s   as  w el l   as  th i n cr ea s o f   u s er s   a n d   u s es.  B an k s ,   o r g an iza tio n   a n d   co m p a n ies  ar o u n d   t h w o r ld   ar d ep en d in g   o n   th e   in ter n e co n n ec t io n s   to   m ak t h eir   d ea ls .   T h is   en v ir o n m en i s   v er y   f er tile  f o r   cr ac k er s   an d   it  is   r is k y   f o r   th o s e   o r g an izatio n s   to   k ee p   u s in g   th i n ter n et  w i th   n o   d e f e n s e   lin e s   s in ce   t h b ac k b o n e   i f   th eir   in f o r m at io n   tech n o lo g y   in f r as tr u ct u r is   t h in ter n et  co n n ec tio n s .   I n f o r m atio n   s ec u r it y   w a s   i m p le m en t ed   f o r   th i s   p u r p o s an d   to   p r o tect  a n d   i m m u n s y s te m s   to   cr ac k .   T h er ar m an y   s ec u r it y   p r o ce d u r es  to   e n s u r d ata   in teg r it y ,   co n f id e n tialit y   a n d   av a ilab ilit y   s u c h   as   en cr y p t in g ,   d i g ital  s i g n at u r es   an d   M AC s .   Ho w ev er ,   h as h   f u n ctio n s   ar e   lig h p o w er f u w a y s   to   p r o tect  an d   v er if y   d ata.   Hash   f u n ct i o n   is   n o n - i n v er tib le  f u n c tio n   an d   it  h as  t w o   m ain   co m p o n e n t s .   T h co n s tr u ctio n   an d   cip h er   u s ed .     Ha s h   f u n cti o n s   s h o u ld   g o   i n   o n d ir ec tio n   s u c h   t h at  cr ac k er s   ca n n o o b tai n   p lai n   te x f r o m   f i n al  r es u lt.   I is   h ea v il y   u s e d   in   p as s w o r d s   d atab ases   i n   p r o d u ctio n   s er v er s .   Hash   f u n ctio n s   u s ed   to   v er i f y   th in te g r it y   o f   d ata  o v er   p ee r s .   I tak e s   ar b itra r y   in p u s i ze ,   p r o ce s s es  it  a n d   p r o d u ce s   f i x ed   le n g th   o u tp u t   k n o w n   as   Di g est”.   I s h o u l d   b r esis t   to   p r ei m a g e,   s ec o n d   p r e - i m a g a n d   co llis io n s .   T h er ar s e v er al   co n s tr u c tio n s   f o r   h as h   f u n ct io n .   E ac h   o n e   o f   t h e m   h a s   i ts   o w n   s ch e m to   p r o d u ce s   th d ig est.    I n   th i s   p ap er ,   T itan iu m   h as h   f u n ct io n   is   in tr o d u ce d .   I f o llo w s   s p o n g co n s tr u ctio n   w h ic h   h as  s ta te   w id t h   o f   b itra te  an d   t h ca p ac it y   d en o ted   b y   w ”,   r ”  a n d   c ”  r esp ec tiv el y   ( w =r +c ) .     C ap ac it y   i s   s ec u r it y   p ar a m e ter   s to r ed   in   th s tate  m atr ix   an d   its   v al u is   p r o tecte d   f r o m   ch a n g es   o v er   th o p er atio n s   a n d   n e v er   af f ec t h b itra te  v al u e s .   T h u s ag o f   ca p ac it y   is   to   s p li t h d ig est  le n g th   f r o m   th s ec u r it y   lev e l o f   h as h   f u n c ti o n .   B itra te  is   w h er th d ata  is   b ein g   p r o ce s s ed .   Sp o n g co n s tr u ctio n   h as  th r ee   s tag e s ,   ab s o r b in g ,   s q u ee z in g   a n d   tr u n ca tio n   s tag e.   A b s o r b in g   i s   t h o p er atio n   o f   p r ep ar in g   a n d   i n s er ti n g   d ata  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  10 ,   No .   2 Ma y   2 0 1 8   :    8 2 7     8 3 2   828   to   th b len d er   w h ile  s q u ee zi n g   is   th o p er atio n   o f   b u ild in g   t h d i g est  a n d   p r ep ar in g   it  to   t h f i n al  s ta g last l y ,   tr u n ca t io n   i s   t h o p er atio n   o f   cu tti n g   t h d ig e s to   r ig h t m o s t   o r   lef t m o s t.  Acc o r d in g   to   C la u d e’ s   t h eo r y ,   t h er e   ar t w o   p r i m iti v es  f o r   h as h   f u n ctio n s ,   Di f f u s io n   an d   C o n f u s io n .   Di f f u s io n   i s   to   s p r ea d   th in f l u e n ce   o f   o n e   b it   in s er tio n   to   th m e s s a g in   o r d er   to   h id th s tatis tical  p r o p er ties   o f   th co n s tr u ctio n .   C o n f u s io n   is   h id th e   r elatio n s h ip   b et w ee n   th i n p u t   an d   th e   o u tp u t a n d   k ee p   it o b s cu r e.   T o   ca r r y   o u t t h o s t w o   p r i m iti v es,  t h er ar th r ee   m ai n   co m p o n e n t s .   P er m u tatio n s \ T r an s f o r m atio n s   ap p ly i n g   s e v er al  la y er s   o n   S - b o x es   in   o r d er   to   m ai n tai n   h i g h er   d if f u s io n ,   L o g ical  F u n ctio n s T h m o s co m m o n   ar it h m etic  o p er atio n   u s ed   is   XOR.  I i s   n o t   p o s s ib le  to   d is clo s th in p u ts   f r o m   g i v en   o u tp u af ter   XORi n g .   T itan iu m   h a s h   f u n ctio n   is   n e w l y   co n s tr u cted   h as h   f u n ctio n   th a t   f o llo w s   s p o n g co n s tr u c tio n   a n d   u s e s   SP   b lo ck   cip h er .   I t h a s   s tate  o f   1 6 0 0 b it.   B itra te  is   5 7 6 b it  an d   th e   ca p a cit y   is   1 0 2 4 b it.  T h ca p ac it y   s h o u ld   b 2   ti m e s   o f   b itra te  t o   p r eser v t h b as ic   s ec u r it y   cr iter ia.   T ab le1   s h o w s   all  th h a s h   f u n ct io n s   t h at  u s e d   s p o n g as its   co n s tr u c tio n .         T ab le  1 .   Sh o w s   A l l Sp o n g Fu n ctio n   Ha s h e s   R e g ar d less   I t s   C o n s tr u ctio n   an d   C ip h er   Mo d e   S p o n g e   F .   Y e a r   st r u c t u r e   C i p h e r   mo d e   C i p h e r n a me   G L U O N [ 4 ]   2 0 1 2   T - sp o n g e   S t r e a m   X - F C S R - v 2   a n d   F - F C S R - H - v3   P H O T O N [ 5 ]   2 0 1 1   P - S p o n g e   B l o c k   A ES ,   P R ESEN T ,   L ED   Q U A R K [ 6 ]   2 0 1 0   P - S p o n g e   B l o c k   a n d   S t r e a m   K A TA N   /   G r a i n   S i p H a s h [ 7 ]   2 0 1 2   JH - st y l e   T - S p o n g e   -   B L A K a n d   S k e i n   SPN - H a sh [ 8 ]   2 0 1 2   JH - st y l e   P - S p o n g e   B l o c k   A ES ,   L ED   a n d   P H O T O N   S P O N G EN T   [ 9 ]   2 0 1 1   P - S p o n g e   B l o c k   P R ESEN T   S p r i t z [ 1 0 ]   2 0 1 4   S p o n g e   S t r e a m   R C 4   K e c c a k [ 1 1 ]   2 0 0 8   P - S p o n g e   B l o c k   N o e k e o n   a n d   R i j n d a e l   L H a sh [ 1 2 ]   2 0 1 3   F e i st e l - PG   -   Ex t e n d e d   sp o n g e   f u n c t i o n   D O U B L E - A   2 0 1 5   S p o n g e   S t r e a m   S a l sa2 0       2.   RE S E ARCH   M E T H DO L O G Y   2 . 1       B lo ck   a nd   Str ea m   c iph e rs   C ip h er s   s h o u ld   w o r k   w it h i n   r u les  ca lled   m ap p i n g   f u n ctio n .   Data   is   p r o ce s s ed   eith er   if   it   is   b lo ck   m o d o r   s tr ea m   m o d e.   Stre a m   m o d is   e f f icie n w i th   lar g a m o u n t   o f   d ata  i n p u w h en   th in p u le n g th   i s   u n k n o w n   a n d   it  d ea ls   w it h   b i ts   r ath er   t h a n   b lo ck s   w h i le  b lo ck   cip h er   is   d ea li n g   w it h   ch u n k s   o f   d ata.   I n   ter m s   o f   co s t s ,   b lo ck   cip h er   is   ch ea p er   to   i m p le m e n a n d   ea s y   to   m an ip u late,   o n   t h o th er   h an d   s tr ea m   cip h er   is   m u c h   h ar d er   to   i m p le m e n an d   v er i f y in g   o u tp u ts   b u it  i s   f aster   i n   e x ec u t in g .   T h f le x ib ilit y   o f   b lo ck   m o d e   allo w s   b u ild in g   an y t h i n g   f r o m   s tr ea m   cip h er s   to   h as h   f u n ctio n s   o r   MA C s .   B o th ,   s tr ea m   a n d   b lo ck   cip h er s   lo o k   s ec u r en o u g h   to   u s e.   H o w e v er   in   o u r   ca s e,   b lo ck   m o d is   o u r   c h o ice.   I n p u d ata  i s   k n o w n ,   t h an k s   to   p ad d in g   r u le  u s ed ,   ea s ier   to   m a n ip u late  an d   ad d   ex tr o p er atio n s   to   th co n s tr u ct io n   w it h o u to u c h   it s   p r o p er ties .     2 . 2     Sp o ng co ns t ruct io n c ho ice   Sp o n g co n s tr u ctio n   is   a n   iter ated   f u n ctio n   t h at  o p er ates  o n   f i x ed   s ize  in ter n al  s tate s   ( s tate   w id t h ) .   I t   g o es  t h r o u g h   t h r ee   m ai n   o p er atio n s .   Fir s tl y ,   p ad d in g   r u le  b y   ad d in g   en o u g h   b its   to   th m es s ag to   let  it  f it  t h e   co n s tr u ct io n   a n d   in itial ize  th in itial  v al u to   ze r o s .   Seco n d ly ,   ab s o r b in g   b y   XO R i n g   th m es s ag b lo ck s   in to   th s tate  t h e n   r etu r n   t h f ir s r   b its   as   p ar o f   o u tp u an d   la s tl y ,   s q u ee zi n g   p h a s w h ic h   i s   u s ed   f o r   f in a lizin g   th r o u n d   as  Fig u r 1   s h o w n   b elo w .       2 . 3     T it a niu m .   T itan iu m   is   n e w   h as h   f u n cti o n   th a f o llo w s   s p o n g co n s tr u ctio n .   I t   h a s   1 6 0 0 b it  s tate.   1 0 2 4 b it  f o r   ca p ac it y   w h ic h   i s   s ec u r it y   p ar am eter   a n d   5 7 6 b it  f o r   b itr ate  w h er th e   f u n ctio n   w ill   o p er ate.   I p r o d u ce s   5 7 6 b it  d ig est  o u tp u t.  T h 1 0 2 4 b it  ca p ac ity   i s   u s ed   f o r   s ec u r it y   clai m s   s u c h   t h at  n o   attac k   w il b ap p licab le   u n d er   co m p le x it y   o f   2 n   w it h   co n s id er in g   t h h as h   p er f o r m an ce   o n   m i cr o p r o ce s s o r s .   T ita n iu m   u s es  SP   b lo ck   cip h er .   T h s tate  w id t h   o f   T itan iu m   is   1 6 0 0 b it,  all  in it ialize d   to   ze r o s   d is tr ib u ted   in   1 0 * 2 0   m atr ix   s tate.   E ac h   ele m e n t is o n b lo ck   a n d   f o u r   b lo ck s   r ep r esen ti n g   o n w o r d   s ize.   B itra te  is   d is tr ib u ted   in   8 * 9   m a tr ix .   T h er is   n o   d if f er e n if   t h d is tr ib u t io n   w as  b et w ee n   an y   n u m b er s   o f   ce ll s   s in ce   it  i s   b lo ck in g   a n d   at  t h e n d   o f   th e   o p er atio n ,   th d i f f er e n ce   w i l b in   th d i g es t   d is tr ib u tio n   w it h   t h s a m s ec u r it y   lev e l.   Fo r   s ec u r it y   r ea s o n s ,   le n g th   p ad d in g   h as   b ee n   u s e d .   I is   to   ap p en d   1 ”  th e n   ze r o s   u n til t h last   n u m b er   w h ic h   w ill b th m es s a g len g t h     P ( m )   ( M | | P )   1   0   *   m n   w h er m n   is   t h m es s ag le n g t h .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       Desig n   o f a   N ew C r yp to g r a p h ic  Ha s h   F u n ctio n     Tit a n iu m   ( Mo h a mma d   A .   A lAh ma d )   829   T h s i m p le s p ad d in g   r u le   is   t o   ap p en d   ze r o s   to   th m e s s a g e,   b u it   is   r is k y   to   u s s in ce   c o llis io n s   i n   t h is   p ad d in g   r u le   co u ld   b ea s il y   o b tain ed .   T o   h ar d en   t h p ad d in g   r u le,   le n g t h   p ad d in g   r u le   h a s   b ee n   i m p le m en ted .               Fig u r 1   Sp o n g C o n s tr u ctio n     Fig u r e2 .   Hig h li g h ter   ce ll s   is   b i tr ate,   C   is   ca p ac it y       2 . 3     F un ct io n   Af ter   p ad d in g   an d   p r ep ar in g   t h m es s ag to   th b le n d er ,   T itan iu m   o p er ates  liter atel y   u s i n g   s u b - b y te,   C o n v er t r o w ,   s h i f ti n g   a n d   ad d   r o u n d   k e y .       2 . 4     Ciph er .   SF   is   5 1 2 b it  b lo ck   cip h er .   I iter ates  o n   f o u r   o p er atio n s s u b - b y te,   C o n v er r o w ,   s h i f ti n g   an d   ad d   r o u n d   k e y .   I t   is   b ased   o n   A E al g o r ith m   w i th   s u b s tit u tio n   p er m u ta tio n   n et w o r k   d esi g n .   I ta k es  a   b lo ck   o f   p lain   tex a n d   k e y   o f   5 1 2 b it  in p u a n d   ap p lies   it s   o p er atio n s   o n   S - b o x es  to   p r o d u ce   th cip h er tex as  a n   o u tp u t.  Me s s a g b lo ck   an d   k e y   ar d is tr ib u ted   i n   4 * 1 6   m atr i x   let   SP   iter ates   o n   2 4   r o u n d s   to   p r o d u ce   th f i n al   cip h er tex t.  SP   o p er ates  o n   5 1 2 b it  in p u i n   t h s tate  as  Fi g u r 3   s h o w n   b elo w .   E ac h   s tate  ele m e n is   o n b y te  an d   f o u r   ele m en ts   eq u al s   o n w o r d   s ize  as s h o w n   b elo w .           Fig u r 3   SP   State       C ip h er   s tep s :   1.     Su b - b y te  r o u n d .   Data   lo ca tio n   i s   s u b s t itu ted   f r o m   S - b o x .   T h is   p r o ce s s   r ep ea ts   o n   a ll   ele m e n t s   lo ca tio n   as s h o w n   b elo w   in   f i g u r 4 .   2.     C o n v er R o w   R o u n d .   I n   th i s   s tag ea c h   d ata  ele m e n is   co n v er ted   to   b in ar y   f o r m   af ter   t h at  r ea d in g   f r o m   r ig h t t o   le f t th e n   a n d   co n v er ted   b ac k   to   h ex ad ec i m al  v a lu es a s   s h o w n   i n   f i g u r 5 .   3.     Sh i f ti n g   R o u n d .   I n   t h is   s ta g e ,   s h i f ti n g   w ill  b p er f o r m ed   o n   th s tate  t h at  w a s   t h o u t p u f r o m   C o n v er R o w   R o u n d   s tag e.   T w o   r o w s   w il b s h if ted   th en ,   XORed   w ith   t h m o t h er   s tate  as  in   f i g u r e   6 .     11 22 33 44 55 66 77 88 99 0 AA BB CC DD EE FF GG HH II JJ KK LL MM NN OO PP QQ RR SS TT UU VV WW XX YY ZZ 11 22 33 44 55 66 77 88 99 0 11 22 AA BB CC DD EE FF AA NN OO PP QQ RR SS TT VV VV Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  10 ,   No .   2 Ma y   2 0 1 8   :    8 2 7     8 3 2   830   4.   A d d   R o u n d   Ke y .   I n   th is   s ta g e,   ea ch   b y te  i s   XORed   w it h   s u b   k e y .   Su b   k e y   is   o b tain ed   f r o m   Ke y   d ep en d in g   o n   k e y   e x p an s io n   s ch ed u le  as  s h o w n   i n   f i g u r 7 .           Fig u r 4   Su b   B y te     Fig u r 5   C o n v er t Ro u n d   Ke y             Fig u r 6   Sh i f R o u n d     Fig u r 7   A d d   R o u n d   Ke y         T ab le  2   Sp ee d   A n al y s is   SP   C i p h er   I n p u t   S i z e   T i me ( se c o n d s)   A ES   B l o w f i sh   SF   49   65   36   61   59   45   36   43   1 0 0   89   61   79   2 4 7   1 2 0   90   1 1 2   3 2 1   1 6 7   1 3 4   1 6 8   6 9 4   2 4 3   2 5 6   2 1 2   8 9 9   2 2 3   2 5 6   2 5 9   9 6 3   2 4 3   1 8 7   2 0 6   5 3 4 5   1 2 2 4   1 3 7 6   1 2 1 6   7 3 1 0   1 4 3 5   1 5 4 3   1 3 6 3   A v e r e g e   3 8 8   3 9 5   3 7 7         2 . 5     P er f o r m a nce  Ana ly s is   O Ciph er .   C o s o f   th al g o r ith m   is   p r ec io u s   cir cu m s tan ce   esp ec iall y   in   r ea ti m cip h er i n g .   T h s ec u r it y   o f   alg o r ith m   i s   b etter   w ith   b i g g e r   s ec u r it y   p ar a m eter s .   Ho w e v er ,   th co s o f   i m p le m en ta tio n   w ill  b h ig h   a n d   u s i n g   b ig g er   p ar a m eter s   m i g h t   b n o r ea s o n ab le.   Di f f er e n f ile  s izes  h a v b ee n   te s ted   o n   t h SP   alg o r it h m   to   test   it s   p er f o r m an ce .   A cc o r d in g   to   SP   s p ee d   s t u d y   [ r e f er en ce   h er e] ,   1 0 0 KB   d ata  tak es   7 9   Millis ec o n d s   to   en cr y p t.  C o m p ar i n g   it  w it h   AE S a n d   B lo w f is h ,   it is   f aster   o n   b ig g er   f ile s .     2 . 6    T it a niu m   Sin ce   t h ca p ac it y   w ill  n e v er   af f ec o r   en ter   t h o p er atio n s ,   T itan iu m   is   d is tr ib u ted   i n   1 0 * 2 0   f o r g 1 6 0 0   b its   m atr i x   to   p r eser v e   t h cip h er   cr iter ia.   B itra te  w i ll   b 8 * 9   a n d   th e   r est  o f   t h el e m en ts   w i ll  b t h ca p ac it y .   Hal f   o f   t h e   ele m en t   is   s p ir ited   o u t   a n d   s u b - b y te  w it h   th e   ele m e n ts   r o w   f r o m   t h p r ev io u s   s tate   a s   Fig u r 8 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       Desig n   o f a   N ew C r yp to g r a p h ic  Ha s h   F u n ctio n     Tit a n iu m   ( Mo h a mma d   A .   A lAh ma d )   831           Fig u r 8   Su b - B y te  Op er atio n   T itan iu m     Fig u r 9 .   B in ar y   R o w         Sa m f o r   th cip h er   s tep s .   R o w   is   co n v er ted   to   b in ar y   v alu es  t h en   r ea d   f r o m   r i g h t o   lef th e n   r ec o n v er it   to   h e x ad ec i m al  v alu es.  Sa m o p er atio n   w il r e p ea f o r   all  r o w s   as  Fi g u r 9 .   T h s tate  r o w s   ar co n v er ted   to   b in ar y   f o r m   th e n   XORed   w it h   th m o t h er   s ta te  r o w s .   Fig u r 1 0   b elo w   illu s tr ates  th p r o ce s s .   S y s te m s   n ee d ed   s m all  p o wer f u f u n ctio n   to o to   v er i f y   t h d ata  o v er   p ee r s   w i th o u o v er lo ad in g   it  w i th   o p er atio n s .   On o f   t h b est   to o ls   to   d o   th at  is   h as h   f u n c tio n .   I h as  b ee n   d esi g n ed   to   v er if y   d ata  o v er   p ee r s   w it h o u o v er lo ad in g   s er v er s   w it h   m an y   o p er atio n s .   Sin ce   th er is   n o   k e y   in   h as h es,  in   th is   s tag e,   t h s tate   m atr i x   w ill b XORed   w i t h   t h p r ev io u s   o n as F ig u r 1 1 .             Fig u r 1 0   XOR s tate s           Fig u r 1 1   Sq u ee zin g   P h ase       2 . 7     T runca t io n   Af ter   o b tain i n g   5 7 6 b it o u tp u d ig est,  tr u n ca tio n   w ill ta k it s   p lace   to   p r o d u ce   5 1 2 b it f in al  d ig est a f ter   2 4   r o u n d s   b y   s p ir itin g   o u t h b itra te  to   th r ig h m o s o r   lef m o s f u ll  d ig est  as  Fi g u r 1 1   s h o w n .   Si n ce   1 0 0 KB   tak es  ar o u n d   7 9   m ill is ec o n d s ,   th at  m ea n s   1 KB   tak es   0 . 1   m illi s ec o n d s .   W ith   s o m ca lcu latio n s ,   5 7 6 b it  tak es a r o u n d   0 . 4 4 4   m illi s ec o n d s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  10 ,   No .   2 Ma y   2 0 1 8   :    8 2 7     8 3 2   832     3.   CO NCLU SI O N   T itan iu m   is   s p o n g e   h a s h   f u n ct io n .   I ac ts   as  r a n d o m   s p o n g b y   f o llo w i n g   an d   ac h iev i n g   th e   d esig n in g   p r in cip les.  I h as  a   s tate  w id t h   o f   1 6 0 0 b it   m atr i x   d is tr ib u ted   to   5 7 6 b it  to   b itr ate  an d   1 0 2 4 b it  to   ca p ac it y .   T itan iu m   u s es  SP   b lo ck   cip h er   w h ich   co n s i s o f   t h r ee   o p er atio n s   an d   f o llo w s   s p o n g co n s tr u ctio n   s tr u ct u r e.   T itan iu m   f in al  d i g es t is tr u n ca ted   an d   its   p r eser v e s   th co n f u s io n   a n d   d if f u s io n   p r i m iti v es.       ACK NO WL E D G M E NT   T h is   w o r k   s u p p o r ted   an d   f u n d ed   b y   T h P u b lic  Au t h o r i t y   o f   A p p lied   E d u ca t io n   a n d   T r ain in g ,   R esear ch   p r o j ec t N o   ( B - 17 - 0 6 ) ,   R esear ch   T itle ( Desig n   an d   An al y s i s   o f   Ne w   Ha s h   F u n ct io n -   T itan i u m   h a s h   f u n ctio n ) .       RE F E R E NC E S   [1 ]   Na ra y a n a n ,   A rv in d B o n n e a u ,   J o se p h F e lt e n ,   Ed w a rd M il ler,  A n d re w G o ld f e d e r,   S tev e n   (2 0 1 6 ).   Bit c o i n   a n d   c ry p to c u rre n c y   tec h n o lo g ies a   c o m p re h e n siv e   in tro d u c ti o n .   P rin c e to n P rin c e to n   Un iv e rsity   P re ss .   IS BN  978 - 0 - 6 9 1 - 1 7 1 6 9 - 2 . G .   Be rto n i,   J.   Da e m e n ,   M .   P e e ters ,   a n d     [2 ]   Ja k o b ss o n ,   M a rk u s;  Ju e ls,  A ri   (1 9 9 9 ).   " P ro o f o W o rk   a n d   Bre a d   P u d d i n g   P r o to c o ls" .   Co m m u n ica ti o n a n d   M u lt im e d ia S e c u rit y .   Klu w e A c a d e m ic P u b l ish e rs:  2 5 8 2 7 2 .     [3 ]   Dw o rk ,   C y n th ia;  Na o r,   M o n ( 1 9 9 3 ).   " P ricin g   v ia  P ro c e ss in g ,   Or,  Co m b a tt in g   Ju n k   M a il ,   A d v a n c e in   Cr y p to lo g y " .   CRYP T O’9 2 L e c tu re   No tes   in   C o m p u ter S c ien c e   No .   7 4 0 .   S p ri n g e r:  1 3 9 1 4 7 .     [4 ]   Na k a m o to ,   S .   (2 0 0 8 ).   B it c o i n A   p e e r - to - p e e e lec tro n ic ca sh   sy ste m .   [5 ]   G rin b e rg ,   R.   (2 0 1 2 ).   Bit c o i n A n   in n o v a ti v e   a lt e rn a ti v e   d ig it a c u rre n c y .   Ha stin g s S c i.   &   T e c h .   L J,  4 ,   1 5 9 .   [6 ]   Blo c k g e e k s,  b l o c k g e e k s.c o m /g u id e s/p ro o f - of - w o rk - vs - p ro o f - of - sta k e /.     [7 ]   A .   B a c k ,   " H a sh c a sh   -   a   d e n ial  o f   se r v ice   c o u n ter - m e a su re , "   h tt p :/ /w ww . h a sh c a sh . o rg /p a p e rs/h a s h c a sh . p d f ,   2 0 0 2 .   [8 ]   Kin g ,   S .   ( 2 0 1 3 ) .   P rim e c o in Cry p to c u rre n c y   w it h   p rim e   n u m b e p ro o f - of - w o rk .   Ju l y   7 th .   [9 ]   Bu ter in ,   V it a li k .   W h a P r o o f   o f   S tak e   Is  A n d   W h y   It  M a tt e rs.”  Bit c o i n   M a g a z in e ,   Bit c o in   M a g a z in e ,   2 6   A u g .   2 0 1 3 ,   b i tco in m a g a z in e . c o m / a rti c les / w h a t - p ro o f - of - sta k e - is - a n d - w h y - it - m a tt e rs - 1 3 7 7 5 3 1 4 6 3 /.     [1 0 ]   A l y ss a   He rti g .   W h a Is  Et h e r?   Co in De sk ,   2 1   A p r.   2 0 1 7 ,   w ww . c o i n d e sk . c o m /i n f o rm a ti o n /w h a t - is - e th e r - e th e re u m - c r y p to c u rre n c y /.     [1 1 ]   Cra n e ,   F a b ian   Brian .   P ro o f   o f   W o rk ,   P r o o f   o f   S tak e   a n d   th e   C o n se n su s   De b a te.”  Co i n tele g ra p h ,   2 0   De c .   2 0 1 4 ,   c o in tele g ra p h . c o m /n e ws /p ro o f - of - w o rk - p ro o f - of - sta k e - a n d - th e - c o n se n su s - d e b a te.   [1 2 ]   A lah m a d ,   M .   A . ,   I.   A l - sh a ik h li ,   e a l.   (2 0 1 3 ).   J o u x mu lt ico ll isio n a tt a c k   in   s p o n g e   c o n str u c ti o n .   T h e   6 t h   In tern a ti o n a Co n f e re n c e   o n   S e c u rit y   o f   In f o r m a ti o n   a n d   Ne tw o rk s   (S IN),  2 0 1 3   6 th   I n tern a ti o n a Co n f e re n c e   o n ,   A CM .   [1 3 ]   A l A h m a d ,   M .   A . ,   &   A lsh a ik h li ,   I.   F .   (2 0 1 3 ) .   Bro a d   v iew   o f   c r y p to g ra p h ic  h a sh   f u n c ti o n s.  In ter n a ti o n a l   J o u rn a o Co m p u ter   S c ien c e   Iss u e s ,   1 0 ( 4 ),   2 3 9 - 2 4 6 .   [1 4 ]   S .   W u ,   D.  F e n g ,   W .   W u ,   J.  G u o ,   L .   Do n g ,   a n d   J.  Zo u .   ( P se u d o )   p re im a g e   a tt a c k   o n   ro u n d - re d u c e d   G stl  h a sh   f u n c ti o n   a n d   o th e rs.  I n   Ca n tea u [9 ] ,   p a g e s 1 2 7 1 4 5 .   [1 5 ]   W a n g ,   X iao y u n ,   Ho n g b o   Yu ,   a n d   Yiq u n   L isa   Yin .   " E ff icie n c o ll isio n   se a rc h   a tt a c k s o n   S HA - 0 . "   Ad v a n c e s in   Cry p to lo g y CRY PT O 2 0 0 5 .   S p ri n g e Be rli n   He id e lb e rg ,   2 0 0 5 .   [1 6 ]   Na n d i,   M .   a n d   S .   P a u (2 0 1 0 ).   " S p e e d in g   u p   t h e   w id e - p ip e S e c u re   a n d   f a st  h a sh in g . "   P r o g re ss   in   Cr y p to lo g y - IND OCRY P T   2 0 1 0 1 4 4 - 1 6 2 .   [1 7 ]   El Bih a m   a n d   Orr  Du n k e l m a n ,   " A   F ra m e w o rk   f o Itera ti v e   H a s h   F u n c ti o n -   HA IF A , "   Cr y p to lo g y   e P rin t   A rc h iv e ,   2 0 0 7 .   [ O n li n e ].   h t tp :/ /ep rin t. iac r. o rg / 2 0 0 7 / 2 7 8         B I O G RAP H Y   O F   AUTHO R         M o h a m m a d   A b d u late e f   A l A h m a d   re c e iv e d   h is  b a c h e lo d e g re e   in   c o m p u ter  e n g in e e rin g   f ro m   u n iv e rsity   o f   th e   p a c if ic   in   2 0 0 2 ,   h is  m a ste in   c o m p u ter  e n g in e e rin g   f ro m   G u l f   u n iv e rsit y   in   Ba h ra in   in   2 0 1 1 ,   a n d   h is  P h d e g re e   in   c o m p u ter  sc ien c e   f ro m   in tern a ti o n a Isla m ic   Un iv e rsit y   M a la y sia   (IIUM in   2 0 1 5 .   Hi re se a rc h   a re a   is  in f o r m a ti o n   se c u rit y   w h ich   f o c u se o n   c r y p to g ra p h ic  a lg o rit h m a n d   p ro to c o ls.  M y   fa v o u rit e   sp e c i f ic  re se a rc h   to p ics   a re   d e si g n in g   a n d   a n a ly sis  o f   h a sh   f u n c ti o n s,  c ry p to c u rre n c y   a n d   c r y p to g ra p h y   in   g e n e ra l.   M y   fa v o rit e   h a sh   f u n c ti o n s a re   G e a r,   Do u b le A   a n d   T it a n iu m   c r y p to g ra p h ic h a sh   f u n c ti o n s.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.