Làm cách nào để có hàm băm ánh xạ bất kỳ chuỗi nhị phân nào có kích thước n thành chuỗi nhị phân có kích thước n?

Tôi đang triển khai mật mã không chứng chỉ từ bài nghiên cứu này bằng ngôn ngữ trăn. Về cơ bản, tôi muốn có ánh xạ hàm băm sau. Hàm băm này đã được đề cập trong thuật toán thiết lập ở mục 2.4 của bài báo. Ở đây n là độ dài bit của bản rõ. $$\begin{align} H_4: \{0, 1\}^n\to\{0, 1\}^n\ \end{align}$$ Có bất kỳ hàm băm sẵn có nào trong thư viện hashlib python không? Hoặc làm cách nào tôi có thể xây dựng hàm băm này trong python?

Có lẽ thuật toán tốt nhất để sử dụng là SHAKE được chỉ định cho Keccak, thuật toán này là người chiến thắng trong cuộc thi SHA-3. Bạn có thể sử dụng SHAKE128 hoặc SHAKE256 tùy thuộc vào sự cân bằng về hiệu suất và bảo mật mà bạn muốn đạt được.

Đối với Python, thuật toán được chỉ định đây và sẽ khả dụng kể từ 3.6, tức là tất cả các phiên bản được hỗ trợ. Bạn chỉ có thể tạo thuật toán băm (hay đúng hơn là XOF), hãy gọi cập nhật bao nhiêu lần bạn muốn trên đầu vào nhị phân và sau đó truy xuất kết quả bằng cách sử dụng tiêu hóa (tiêu hóaSize) gọi, ở đâu kích thước tiêu hóa tính bằng byte.

Nếu bạn yêu cầu một $n$ đó không phải là bội số của 8 (tức là đầu vào/đầu ra không được căn chỉnh theo byte), bạn có thể cần thực hiện một số thủ thuật, ví dụ: tiền tố số không vào đầu vào và loại bỏ các bit ngoài cùng bên trái khỏi đầu ra sau đó. Tất nhiên, điều đó giả định rằng $n$ không thay đổi hoặc bạn có thể gặp xung đột thông báo đầu vào. Mặc dù vậy, hầu hết các giao thức thực tế đã được thiết kế với các tham số đầu vào/đầu ra được căn chỉnh theo byte.