SHA系列算法

一、SHA算法簡單概要

SHA (Security Hash Algorithm) 是美國的 NIST 和 NSA 設計的一種標準的 Hash 算法，SHA 用於數字簽名的標準算法的 DSS 中，也是安全性很高的一種 Hash 算法。

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二、SHA系列算法介紹

1）SHA-1
SHA-1 算法的輸入消息長度小於 264bit，最終輸出的結果值是 160 Bits，SHA-1 與 MD4 相比較而言，主要增長了擴展變換，將前一輪的輸出也加到了下一輪，這樣增長了雪崩效應，並且因爲其 160 Bits 的輸出，對窮舉***更具備抵抗性。
大體實現過程：將消息摘要轉換成位字符串，對轉換後的位字符串進行補位操做，附加長度值而且初始化緩存，而後計算消息摘要。

2）SHA-256 算法
SHA-256 算法輸入報文的最大長度不超過 264 Bits，輸入按 512 Bits 分組進行處理，產生的輸出是一個 256 Bits 的報文摘要。

算法處理步驟：

一、附加填充位
對報文進行填充使報文長度與 448 模 512 同餘（長度 = 448 mod 512）， 填充的比特數範圍是 1 到 512，填充比特串的最高位爲 1，其他位爲 0。 就是先在報文後面加一個 1，再加不少個 0，直到長度知足 mod 512=448。爲何是 448？由於 448+64=512。第二步會加上一個 64 位的原始報文的長度信息。

二、附加長度值
將用 64 位表示的初始報文（填充前）的位長度附加在步驟 1 的結果後（低位字節優先）。

3. 初始化緩存
   使用一個 256 位的緩存來存放該散列函數的中間及最終結果。它能夠表示爲 8 個 32 位的寄存器（A, B, C, D, E, F, G, H）

4.處理 512 位報文分組序列
該算法使用了六種基本邏輯函數，由 64 步迭代運算組成。每步都以 256 位緩存值 ABCDEFGH 爲輸入，而後更新緩存內容。每步使用一個 32 位常數值 Kt 和一個 32 位 Wt。

5. 結果輸出
   全部的 512 位分組處理完畢後，對於 SHA-256 算法最後一個分組產生的輸出即是 256 位的報文摘要。
   補充：（這裏的具體實現設計到一些數學知識，顧具體細節不作討論，同窗們只須要明白大體過程便可）

3）SHA-2的其餘衍生算法
包括SHA-22四、SHA-25六、SHA-38四、SHA-512，這些版本共同構成了SHA你們庭。
SHA-224：SHA-256的「閹割版」，能夠生成長度224bit的信息摘要。
SHA-512：能夠生成長度512bit的信息摘要。
SHA-384：SHA-512的「閹割版」，能夠生成長度384bit的信息摘要。
SHA家族的最新成員SHA-3已經於2015年問世。關於SHA-3的細節，有興趣的小夥伴們能夠查詢資料進一步學習。

三、在Eclipse中分析SHA代碼而且演示效果

1）主類MainActivity
經過調用自定義的SHA算法把要加密的數據傳進去，而後使用自定義的byteArr2HexStr方法進行遍歷拼接；

2）SHA類
使用getInstance方法獲取不一樣的算法，每隔算法的大體實現都是同樣的，惟一不一樣的就是使用getInstance獲取到的算法不同；

代碼都同樣，惟一的區別是使用getInstnce獲取到的算法不同；

小結：

一、介紹SHA系列相關的算法以及實現原理。二、分析SHA算法代碼以及演示運行效果。