SHAKE 是什么

SHAKE 是 FIPS 202 定义的可扩展输出函数（XOF，eXtendable Output Function）：SHAKE128 与 SHAKE256 基于 Keccak 海绵结构，可以在调用时指定任意输出长度，而不像 SHA-256 那样固定输出 32 字节。它的安全强度分别对应 128 位与 256 位，常用于密钥派生、把随机比特扩展到协议要求的长度，以及后量子签名与密钥封装算法内部的哈希与扩展。它属于 SHA-3 家族，可以理解为固定输出长度哈希的推广。

基本信息

典型使用场景

• 协议需要比 SHA-256 更长的摘要，或需要从一个输入派生多段密钥流
• 后量子算法内部用于采样、扩展与哈希到定长（如 ML-KEM、ML-DSA）
• 库设计中用同一原语覆盖多种摘要长度需求，减少算法分支
• 需要自定义长度指纹的校验与分析场景（长度必须与对端约定一致）
• 替代「哈希后再拼接」的多段输出写法，减少实现错误

按需输出长度

openssl dgst -shake256 -xoflen 64 file.bin    # 输出 64 字节摘要
# Python
import hashlib
hashlib.shake_256(b'data').hexdigest(64)       # 输出 64 字节（hex 128 字符）
hashlib.shake_128(b'data').digest(16)          # 输出 16 字节原始数据
# hashlib 的 shake 只能在调用时给长度，不能像 sha256 那样省略

SHAKE 与固定哈希