试验四SHA1算法原理分析

SHA1 算法原理1 SHA1 算法简介安全哈希算法（ Secure HashAlgorithm）主要适用于数字签名标准（Digital Signature StandardDSS）里面定义的数字签名算法（Digital Signature AlgorithmDSA）。对于长度小于 2^64 位的消息，SHA1 会产生一个 160 位的消息摘要。 当接收到消息的时候， 这个消息摘要可以用来验证数据的完整性。在传输的过程中，数据很可能会发生变化，那么这时候就会产生不同的消息摘要。SHA1 有如下特性：不可以从消息摘要中复原信息；两个不同的消息不会产生同样的消息摘要。2 术语和概念2.1 位(Bit)，字节（ Byte）和字（ Word ）SHA1 始终把消息当成一个位 （bit）字符串来处理。 本文中，一个“字”（Word）是 32 位，而一个“字节”（Byte）是 8 位。比如，字符串“abc”可以被转换成一个位字符串： 01100001 0110001001100011。它也可以被表示成 16 进制字符串 : 0x616263. 2.2 运算符和符号下面的逻辑运算符都被运用于“字” （Word）X^Y = X ， Y 逻辑与X \/ Y = X ， Y 逻辑或X XOR Y= X ， Y 逻辑异或~X = X 逻辑取反X+Y 定义如下：字 X 和 Y 代表两个整数x 和 y, 其中 0 <= x < 2^32 且 0 <= y < 2^32. 令整数 z = (x + y) mod 2^32. 这时候 0 <= z <2^32. 将 z 转换成字 Z, 那么就是Z = X + Y. 循环左移位操作符Sn(X)。X 是一个字，n 是一个整数，0<=n<=32。Sn(X) = (X<>32-n) X<>n 是抛弃右边的 n 位，将各个位依次向右移动n 位，然后在左边的 n 位填0。因此可以叫 Sn(X)位循环移位运算3 SHA1 算法描述在 SHA1 算法中，我们必须把原始消息（字符串，文件等）转换成位字符串。SHA1 算法只接受位作为输入。 假设我们对字符串 “abc”产生消息摘要。首先，我们将它转换成位字符串如下：01100001 01100010 01100011 ―――――――――――――‘a’=97 ‘b’=98 ‘c’=99 这个位字符串的长度为24。下面我们需要 5 个步骤来计算 MD5。3.1 补位消息必须进行补位，以使其长度在对512 取模以后的余数是448。也就是说，（补位后的消息长度） %512 = 448。即使长度已经满足对512 取模后余数是 448，补位也必须要进行。补位是这样进行的：先补一个...