基于口令的密钥派生函数用（PBKDF）于密码学和安全协议，用于从一个密钥值派生一个或多个密钥。PBKDF算法有PKCS #5、PKCS #12、PBKDF1、PBKDF2、scrypt PBKDF等，PKCS #5、PBKDF1、PBKDF2对比研究可参考图表——基于口令的密钥派生标准对比分析，本文主要对scrypt PBKDF算法进行研究。
scrypt算法应用了PBKDF2算法，并且包含了Salsa20/8 Core Function、scryptBlockMix Algorithm、scryptROMix Algorithm，算法具体描述如下：
1. The Salsa20/8 Core FunctionSalsa20/8 Core是Salsa20 Core的一个循环变体。它是一个从64字节字符串到64字节字符串的哈希函数。注意，Salsa20/8 Core不是一个加密哈希函数，因为它不具有碰撞抗性。算法C语言代码如下图所示：
2. The scryptBlockMix Algorithm输入参数：
r： 块的数量。
B : B[0] || B[1] || ... || B[2*r-1]，长度为128 * r 字节长度的字符串，作为 2*r 个64字节长的字符串组；即B[i](i=0,1,...,2*r-1)为64字节长度的字符串组
输出参数：
B'[0] || B'[1] || ... || B'[2*r-1] ：128 * r 字节长度的字符串
执行步骤：
步骤1：
X = B[2*r - 1]
步骤2：
for i = 0,1,..., 2*r-1
T = X xor B[ i ]
X = salsa(T)
Y [i] = X
end for
步骤3 ：
B' = Y[0] || Y[2] || ... || Y[2 * r - 2] || Y[1] || Y[3] || ... || Y[2 * r - 1]
其中，salsa为Salsa20/8 Core Function。
返回数据：
B'
3. The scryptROMix Algorithm输入参数：
r： 块的数量。
B : 长度为128 * r 字节长度的字符串。
N：CPU/内存消耗参数，2的幂次，大于1，小于2^(128 * r / 8 )
输出参数：
B'：128 * r 字节长度的字符串
执行步骤：
步骤1：
X = B
步骤2：
for i = 0,1,..., N-1
V [i] = X
X = scryptBlockMix(X)
end for
步骤3 ：
for i = 0,1,..., N-1
j = int ( X ) mod N （int ( B[0] || B[1] || ... || B[2*r-1] ) 定义为B[2*r-1] 小端存储的整数integer）
T = X xor V [ j ]
X = scryptBlockMix(X)
end for
返回数据：
B' = X
4. The scrypt Algorithm输入参数：
P：口令字符串
S：盐值
N：CPU/内存消耗参数，2的幂次，大于1，小于2^(128 * r / 8 )
r： 块的数量。
parallel：执行的并行混淆操作的次数
dkLen：导出密钥DK的字节长度，≤ (2^32 – 1) × hLen，hLen为32
输出参数：
DK：导出密钥
执行步骤：
步骤1：
初始化一个数组B，该数组由parallel 个128 *r字节的块组成，如下：
B[0] || B[1] || ... || B[p-1] = PBKDF2-HMAC-SHA256(P, S, 1, p * 128 * r)，即使用PBKDF2算法生成p * 128 * r字节长的字符串，其迭代次数为1。
步骤2：
for i = 0,1,..., parallel -1
B[i] = scryptROMix (r, B[i], N)
end for
步骤3 ：
DK = PBKDF2-HMAC-SHA256(P, B[0] || B[1] || ... || B[p-1], 1, dkLen)
返回数据：
DK
相关资料
The scrypt Password-Based Key Derivation Function
