海棉结构sponge construction

海棉结构，或称海绵哈希，是当前密码学中一种重要构造结构，如当前sha-3采用的即是海绵结构。

海绵结构是一类具有有限内部状态的算法，可以将任意有限长的输入消息变成任意长度输出的消息摘要，其结构如下，其中$r$代表Bitrate，$c$代表Capacity，$P_0,...,P_{n-1}$是输入值，$Z_0,...,Z_m$是输出值，$f$是置换函数：

海绵结构其计算过程主要分为两个部分：abaorbing和squeezing。

在abaorbing过程中，$f$函数顺序迭代吸收消息，通常情况下，输入消息不是分组长度的整数倍，因此还要进行填充操作。

在squeezing过程中，根据输出长度来输出哈希值，每输出一个值，都要利用$f$函数来更新内部状态。