SHA系列算法

宸道移动安全

前几天分享了DES加密算法，反响还挺高的那么今天再来说说SHA系列算法，算法有很多种类，会一一更新的



1、SHA算法简单概要

SHA (Security Hash Algorithm) 是美国的 NIST 和 NSA 设计的一种标准的 Hash 算法，SHA 用于数字签名的标准算法的 DSS 中，也是安全性很高的一种 Hash 算法。

2、SHA系列算法介绍

1）SHA-1
SHA-1 算法的输入消息长度小于 264bit，最终输出的结果值是 160 Bits，SHA-1 与 MD4 相比较而言，主要增加了扩展变换，将前一轮的输出也加到了下一轮，这样增加了雪崩效应，而且由于其 160 Bits 的输出，对穷举攻击更具有抵抗性。
大致实现过程：将消息摘要转换成位字符串，对转换后的位字符串进行补位操作，附加长度值并且初始化缓存，然后计算消息摘要。

2）SHA-256 算法
SHA-256 算法输入报文的最大长度不超过 264 Bits，输入按 512 Bits 分组进行处理，产生的输出是一个 256 Bits 的报文摘要。

算法处理步骤：

1、附加填充位
对报文进行填充使报文长度与 448 模 512 同余（长度 = 448 mod 512），  填充的比特数范围是 1 到 512，填充比特串的最高位为 1，其余位为 0。 就是先在报文后面加一个 1，再加很多个 0，直到长度满足 mod 512=448。为什么是 448？因为 448+64=512。第二步会加上一个 64 位的原始报文的长度信息。

2、附加长度值
将用 64 位表示的初始报文（填充前）的位长度附加在步骤 1 的结果后（低位字节优先）。

3. 初始化缓存
使用一个 256 位的缓存来存放该散列函数的中间及最终结果。它可以表示为 8 个 32 位的寄存器（A, B, C, D, E, F, G, H）

4.处理 512 位报文分组序列
该算法使用了六种基本逻辑函数，由 64 步迭代运算组成。每步都以 256 位缓存值 ABCDEFGH 为输入，然后更新缓存内容。每步使用一个 32 位常数值 Kt 和一个 32 位 Wt。

5. 结果输出
所有的 512 位分组处理完毕后，对于 SHA-256 算法最后一个分组产生的输出便是 256 位的报文摘要。
补充：（这里的具体实现设计到一些数学知识，顾具体细节不做讨论，同学们只需要明白大致过程即可）

3）SHA-2的其他衍生算法
包括SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512，这些版本共同构成了SHA大家庭。
SHA-224：SHA-256的“阉割版”，可以生成长度224bit的信息摘要。
SHA-512：可以生成长度512bit的信息摘要。
SHA-384：SHA-512的“阉割版”，可以生成长度384bit的信息摘要。
SHA家族的最新成员SHA-3已经于2015年问世。关于SHA-3的细节，有兴趣的小伙伴们可以查询资料进一步学习。

3、在Eclipse中分析SHA代码并且演示效果

1）主类MainActivity
通过调用自定义的SHA算法把要加密的数据传进去，然后使用自定义的byteArr2HexStr方法进行遍历拼接；



2）SHA类
使用getInstance方法获取不同的算法，每隔算法的大致实现都是一样的，唯一不同的就是使用getInstance获取到的算法不一样；




代码都一样，唯一的区别是使用getInstnce获取到的算法不一样；


小结：


1、介绍SHA系列相关的算法以及实现原理。
2、分析SHA算法代码以及演示运行效果。

无痕软件

tsecond 发表于 2020-11-21 00:23
MD5 和 SHA-256 就可以唯一定位某个文件 或者资源。  不会有碰撞。

MD5好像已被证实可碰撞。

tsecond

无痕软件 发表于 2020-11-21 10:53
MD5好像已被证实可碰撞。

MD5已经多次被我国山东大学王小云教授碰撞成功。

无敌小车

来学习一下

然并卵zh

使用了软件设计模式当中的“策略模式”{新学的，出来献个丑，哈哈哈哈}

mettle

来学习一下，不错的东东，谢谢分享！

Mdr

进入学习领域多谢大佬

芽衣

又在搬csdn的文章

syz17213

进来学习一下

嘀嘀嘀

感谢分享

larkpwn

算法学习ing~感谢分享

DrillAnn

来学习一下，不错的东东，谢谢分享