SHA-256算法实现

SHA-256 算法输入报文的最大长度不超过2^64 bit，输入按512-bit 分组进行处理，产生 

的输出是一个256-bit 的报文摘要。该算法处理包括以下几步： 


STEP1：附加填充比特。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 64bit的 原始报文的 长度信息。


STEP2：附加长度值。将用64-bit 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）。


STEP3：初始化缓存。使用一个256-bit 的缓存来存放该散列函数的中间及最终结果。 
该缓存表示为A=0x6A09E667 , B=0xBB67AE85 , C=0x3C6EF372 , D=0xA54FF53A, 
E=0x510E527F , F=0x9B05688C , G=0x1F83D9AB , H=0x5BE0CD19 。


STEP4：处理512-bit（16 个字）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-bit 缓存值ABCDEFGH 为输入，然后更新缓存内容。 
每步使用一个32-bit 常数值Kt 和一个32-bit Wt。 

常数K为


六种基本函数如下：




就像上图一样，参与运算的都是 32 bit的数，Wt 是 分组之后的报文，512 bit=32bit*16. 也就是 Wt t=1,2..16 由 该组报文产生。
Wt t=17,18,..,64 由 前面的Wt按递推公式 计算出来。Wt递推公式为：


Kt t=1,2..64 是已知的常数。


上面的计算就是不断更新 a,b,c…h这 32bit*8 。在每个512bit的分组里面迭代计算64次。


STEP5：所有的512-bit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-bit的报文摘要。


实现代码

SHA256.h

#ifndef _SHA_256_H
#define _SHA_256_H
#include<iostream>
using namespace std;
typedef unsigned int UInt32;
//六个逻辑函数
#define Conditional(x,y,z) ((x&y)^((~x)&z))
#define Majority(x,y,z) ((x&y)^(x&z)^(y&z))
#define LSigma_0(x) (ROTL(x,30)^ROTL(x,19)^ROTL(x,10))
#define LSigma_1(x) (ROTL(x,26)^ROTL(x,21)^ROTL(x,7))
#define SSigma_0(x) (ROTL(x,25)^ROTL(x,14)^SHR(x,3))
#define SSigma_1(x) (ROTL(x,15)^ROTL(x,13)^SHR(x,10))
//信息摘要结构
struct Message_Digest{UInt32 H[8];
};
//SHA256类
class SHA256
{
public:SHA256(){INIT();};~SHA256(){};Message_Digest DEAL(UInt32 W[16]);//处理512比特数据，返回信息摘要
private:void INIT();                //初始杂凑值UInt32 ROTR(UInt32 W,int n);//右旋转UInt32 ROTL(UInt32 W,int n);//左旋转UInt32 SHR(UInt32 W,int n); //右移位
private://信息摘要Message_Digest MD;
};#endif


SHA256.cpp 

#include"SHA-256.h"
//64个32比特字的常数（前64个素数的立方根小数前32位）
const UInt32 K[64] = {0x428a2f98, 0x71374491, 0xb5c0fbcf, 0xe9b5dba5, 0x3956c25b, 0x59f111f1, 0x923f82a4, 0xab1c5ed5,0xd807aa98, 0x12835b01, 0x243185be, 0x550c7dc3, 0x72be5d74, 0x80deb1fe, 0x9bdc06a7, 0xc19bf174,0xe49b69c1, 0xefbe4786, 0x0fc19dc6, 0x240ca1cc, 0x2de92c6f, 0x4a7484aa, 0x5cb0a9dc, 0x76f988da,0x983e5152, 0xa831c66d, 0xb00327c8, 0xbf597fc7, 0xc6e00bf3, 0xd5a79147, 0x06ca6351, 0x14292967,0x27b70a85, 0x2e1b2138, 0x4d2c6dfc, 0x53380d13, 0x650a7354, 0x766a0abb, 0x81c2c92e, 0x92722c85,0xa2bfe8a1, 0xa81a664b, 0xc24b8b70, 0xc76c51a3, 0xd192e819, 0xd6990624, 0xf40e3585, 0x106aa070,0x19a4c116, 0x1e376c08, 0x2748774c, 0x34b0bcb5, 0x391c0cb3, 0x4ed8aa4a, 0x5b9cca4f, 0x682e6ff3,0x748f82ee, 0x78a5636f, 0x84c87814, 0x8cc70208, 0x90befffa, 0xa4506ceb, 0xbef9a3f7, 0xc67178f2,
};
//初始化杂凑值（前8个素数的平方根小数前32位）
void SHA256::INIT(){MD.H[0] = 0x6a09e667;MD.H[1] = 0xbb67ae85;MD.H[2] = 0x3c6ef372;MD.H[3] = 0xa54ff53a;MD.H[4] = 0x510e527f;MD.H[5] = 0x9b05688c;MD.H[6] = 0x1f83d9ab;MD.H[7] = 0x5be0cd19;
}
//处理512比特数据，返回信息摘要
Message_Digest SHA256::DEAL(UInt32 M[16]){int i;UInt32 T1=0,T2=0;UInt32 W[64]={0};UInt32 A=0,B=0,C=0,D=0,E=0,F=0,G=0,H=0;for(i=0;i<16;i++){W[i] = M[i];}for(i=16;i<64;i++){W[i] = SSigma_1(W[i-2])+W[i-7]+SSigma_0(W[i-15])+W[i-16];}A = MD.H[0];B = MD.H[1];C = MD.H[2];D = MD.H[3];E = MD.H[4];F = MD.H[5];G = MD.H[6];H = MD.H[7];cout<<"初始:";cout<<hex<<A<<" "<<B<<" "<<C<<" "<<D<<" "<<E<<" "<<F<<" "<<G<<" "<<H<<endl;for(i=0;i<64;i++){T1 = H + LSigma_1(E) + Conditional(E, F, G) + K[i] + W[i];T2 = LSigma_0(A) + Majority(A, B, C);H = G;G = F;F = E;E = D + T1;D = C;C = B;B = A;A = T1 + T2;cout<<dec<<i<<":";cout<<hex<<A<<" "<<B<<" "<<C<<" "<<D<<" "<<E<<" "<<F<<" "<<G<<" "<<H<<endl;}MD.H[0]=(MD.H[0]+A) & 0xFFFFFFFF;MD.H[1]=(MD.H[1]+B) & 0xFFFFFFFF;MD.H[2]=(MD.H[2]+C) & 0xFFFFFFFF;MD.H[3]=(MD.H[3]+D) & 0xFFFFFFFF;MD.H[4]=(MD.H[4]+E) & 0xFFFFFFFF;MD.H[5]=(MD.H[5]+F) & 0xFFFFFFFF;MD.H[6]=(MD.H[6]+G) & 0xFFFFFFFF;MD.H[7]=(MD.H[7]+H) & 0xFFFFFFFF;return MD;
}
//右旋转
UInt32 SHA256::ROTR(UInt32 W,int n){return ((W >> n) & 0xFFFFFFFF) | (W) << (32-(n));
}
//左旋转
UInt32 SHA256::ROTL(UInt32 W,int n){return ((W << n) & 0xFFFFFFFF) | (W) >> (32-(n));
}
//右移位
UInt32 SHA256::SHR(UInt32 W,int n){return ((W >> n) & 0xFFFFFFFF);
}

TEST.CPP 

#include<iostream>
#include"SHA-256.h"
using namespace std;typedef unsigned int UInt32;
typedef unsigned __int64 UInt64;
typedef unsigned char UChar;
#define Max 1000//最大字符数
SHA256 sha256=SHA256();
Message_Digest M_D;
UInt32 W[Max/4];//整型
UInt32 M[16];   //存分组信息
//压缩+显示
void compress(){int i;M_D = sha256.DEAL(M);cout<<"哈希值： ";for(i=0;i<8;i++){cout<<hex<<M_D.H[i]<<" ";}cout<<endl;
}
//添加填充位+添加长度
void PAD(UChar Y[Max]){//x+1+d+l=|x|UInt32 i,j;UInt32 T1=0,T2=0,T3=0,T4=0;UChar temp[Max]={0};UInt64 x = strlen((char *)Y);//数据长度UInt32 d = abs(55-x) % 64;   //填充长度UInt32 n = (x+8)/64+1; //分组数UInt32 m = x%64;       //最后组数据长度UInt32 l = 8;      cout<<"数据长度x:"<<int(x)<<" ";cout<<"填充长度d:"<<d<<" ";cout<<"分组数量n:"<<n<<" ";cout<<"最后长度m:"<<m<<endl;//不填充for(i=0;i<x;i++){temp[i] = Y[i];}//填充1次1000 0000temp[x] = 0x80;//填充d次0000 0000for(i=x+1;i<x+d+1;i++){temp[i] = 0x00;}//填充长度的63-0位for(i=1;i<=l;i++){temp[(n*64)-i] = (UChar)(8*x>>(i-1)*8);}//无符号字符转换为无符号整型for(i=0;i<Max/4;i++){for(j=0;j<4;j++){if(j==0)T1 = temp[4*i+j];if(j==1)T2 = temp[4*i+j];if(j==2)T3 = temp[4*i+j];if(j==3)T4 = temp[4*i+j];}W[i] = (T1<<24) + (T2<<16) + (T3<<8) +T4;}//显示16进制数据cout<<"16进制数据：";for(i=0;i<n*16;i++){cout<<hex<<" "<<W[i];}cout<<endl;//分组处理for(i=0;i<n;i++){cout<<"分组处理:"<<i+1<<endl;for(j=0;j<16;j++){M[j] = W[(i*16)+j];}compress();//sha-256压缩}
}
//主函数
int main(){UChar Y[Max];cout<<"请输入要加密的字符串（最大"<<Max<<"个）："<<endl;cin>>Y;PAD(Y);system("pause");return 0;
}


参考：

http://www.iwar.org.uk/comsec/resources/cipher/sha256-384-512.pdf

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/news/499618.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

ecc算法入门介绍

ecc算法入门介绍

一、从平行线谈起。 平行线&#xff0c;永不相交。没有人怀疑把&#xff1a;&#xff09;不过到了近代这个结论遭到了质疑。平行线会不会在很远很远的地方相交了&#xff1f;事实上没有人见到过。所以“平行线&#xff0c;永不相交”只是假设&#xff08;大家想想初中学习的平行…
阅读更多...
Intel Hex概述

Intel Hex概述

什么是Intel Hex文件 Intel HEX文件时遵循Intel HEX文件格式的ASCII文本文件。在Intel HEX文件的每一行都包含了 一个HEX记录。这些记录是由一些代表机器语言代码和常量的16进制数据组成的。Intel HEX文件常用来传输要存储在ROM 或者 EPROM中的程序和数据。大部分的EPROM编程器…
阅读更多...
AndroidStudio+ideasmali动态调试smali汇编

AndroidStudio+ideasmali动态调试smali汇编

0x00 前言 之前对于app反编译的smali汇编语言都是静态分析为主&#xff0c;加上一点ida6.6的动态调试&#xff0c;但是ida的调试smali真的像鸡肋一样&#xff0c;各种不爽&#xff0c;遇到混淆过的java代码就欲哭无泪了。后来知道IDEA用一款插件也可以实现smali的动态调试&a…
阅读更多...
使用IDA Pro动态调试SO文件

使用IDA Pro动态调试SO文件

&#xff08;1&#xff09;在IDA的安装路径中找到android_server文件。 &#xff08;2&#xff09;将android_server拷贝到手机的/data/local/tmp目录下面。 &#xff08;3&#xff09; 将手机插上电脑&#xff0c;打开命令提示符&#xff0c; 先输入”adb shell”,然后输入”…
阅读更多...
机器学习或深度学习的数据读取工作（大数据处理）

机器学习或深度学习的数据读取工作（大数据处理）

机器学习或深度学习的数据读取工作&#xff08;大数据处理&#xff09;主要是.split和re.findall和glob.glob运用。 读取文件的路径&#xff08;为了获得文件内容&#xff09;和提取文件路径中感兴趣的东西(标签) 1&#xff0c;“glob.glob”用于读取文件路径 2&#xff0c;“.…
阅读更多...
Android系统架构图

Android系统架构图

一、Aplications&#xff08;应用层&#xff09; 应用是用Java语言编写的云新在虚拟机上的程序。 二、Application Framework&#xff08;应用框架层&#xff09; 这一层是编写Google发布的核心应用时所使用的API框架&#xff0c;开发人员可以使用这些框架来开发自己的应用。 V…
阅读更多...
AES算法重点详解和实现

AES算法重点详解和实现

可以看到&#xff0c;在原始数据长度为16的整数倍时&#xff0c;假如原始数据长度等于16*n&#xff0c;则使用NoPadding时加密后数据长度等于16*n&#xff0c;其它情况下加密数据长度等于16*(n1)。在不足16的整数倍的情况下&#xff0c;假如原始数据长度等于16*nm[其中m小于16]…
阅读更多...
勒索病毒傀儡进程脱壳

勒索病毒傀儡进程脱壳

样本是&#xff1a;wallet勒索病毒 环境&#xff1a;虚拟机VMWARE win7 32位 工具&#xff1a;OD&#xff0c;winhex 初次拿到样本&#xff0c;先用火绒剑工具监控下病毒样本的流程&#xff0c;可以看到有一个自创建进程的行为。 我们等找到OEP后&#xff0c;在CreateProcessA下…
阅读更多...
arm32和arm64常用指令B BL BLX机器码计算

arm32和arm64常用指令B BL BLX机器码计算

现在大部分手机cpu架构是ARM v7-A和ARMV8-A,&#xff0c;在ARM-v7A中常使用32位ARM指令集并且支持thumb指令集与arm的切换&#xff0c;而在ARMV8中使用的是64位ARM指令集且不再有thumb指令集状态的切换了。在调用函数时&#xff0c;会有常用的调用方式&#xff1a;BL和B&#x…
阅读更多...
openssl c++实现bouncycastle中AES加解密

openssl c++实现bouncycastle中AES加解密

0x01 为什么要用bouncycastle 先说说JCE&#xff08;Java Cryptography Extension&#xff09;是一组包&#xff0c;它们提供用于加密、密钥生成和协商以及 Message Authentication Code&#xff08;MAC&#xff09;算法的框架和实现。 它提供对对称、不对称、块和流密码的加密…
阅读更多...
win10用Eclipse+OpenJTag对S3C2440开发板进行动态调试

win10用Eclipse+OpenJTag对S3C2440开发板进行动态调试

0 背景在S3C2400开发板裸板调试程序中&#xff0c;常用调试手段有三种&#xff1a;点灯法&#xff0c;串口打印&#xff0c;OpenOCD。OpenOCD又分命令行和图形界面(Eclipse)。点灯发和串口打印调试效率都很低&#xff0c;若能掌握第三种调试方法&#xff0c;会让开发过程变得高…
阅读更多...
无源码情况下动态调试混淆的java程序

无源码情况下动态调试混淆的java程序

逆向工程JAVA通常是非常简单的&#xff0c;因为优秀的JAVA二进制反编译器已经存在多年。类似于jd-gui工具和恢复java二进制文件源代码功能也做的非常出色的。在这种情况下我们需要动态调试java反编译java程序的情况下&#xff0c;可以从反编译导出然后导入java IDE如Eclipse作为…
阅读更多...
OpenJTAG调试S3C2440裸板程序

OpenJTAG调试S3C2440裸板程序

0x00 懵逼当你写好的初始化代码head.S和链接脚本uart.lds共同编译出来的*.bin&#xff0c;烧录到NandFlash中的时候&#xff0c;发现串口输出一片空白&#xff0c;这时你的想法是什么&#xff0c;砸电脑还是干点其他有用的事&#xff1f;还是老实的搭建调试环境吧&#xff0c;上…
阅读更多...
APK逆向之静态分析篇

APK逆向之静态分析篇

0x00 APK包结构0x01 APK反编译-apktool啰嗦一句&#xff0c;反编译之前配置好java环境&#xff0c;具体JDK安装过程&#xff0c;请参照之前的文章。下载最新版本的apktool.jar&#xff0c;并在当前目录下编辑脚本apktool.bat&#xff0c;内容如下&#xff1a; echo off set PAT…
阅读更多...
S3C2440 lds链接脚本解析

S3C2440 lds链接脚本解析

1. SECTIONS到底意味着什么在一个裸版程序里面含有*.lds文件&#xff0c;而lds文件意味着如果你的程序烧录在nandflash&#xff0c;那在nandflash的内存将根据lds文件指定偏移来分布&#xff0c;下面从不同场景来解释SECTIONS的内容。2. 小于4K程序若程序小于4K&#xff0c;那…
阅读更多...
安装qt5.9.5 windows环境

安装qt5.9.5 windows环境

下载&#xff1a;用国外链接下载慢&#xff0c;还是乖乖用国内链接地址吧&#xff0c;我这里5.9.5http://mirrors.ustc.edu.cn/qtproject/archive/qt/5.9/5.9.5/qt-opensource-windows-x86-5.9.5.exe。安装&#xff1a; 在安装的时候需要创建qt账号&#xff0c;然后根据你的vis…
阅读更多...
qt在visual studio 2015下的使用

qt在visual studio 2015下的使用

创建工程&#xff1a; 打开visual studio&#xff0c;按上一篇文章的方式创建新工程QtGuiApplication1&#xff0c;默认我们可以看到里面会出现QtGuiApplication1这个类是继承于QMainWindow这个类的。在创建过程中注意下图选项&#xff1a;有三个对象分别是QMainwindow&#xf…
阅读更多...
qt 收缩窗体

qt 收缩窗体

效果图&#xff1a;功能拆分图&#xff1a;代码&#xff1a; QtStubOption.cpp QtSubOption::QtSubOption(QWidget *parent): QLabel(parent) {ui.setupUi(this);m_GuiShow SHOWGUI;setMouseTracking(true);m_PicStatus[SHOWGUI] ":/QtGuiApplication3/tile";m_Pic…
阅读更多...
Android的ELF文件重定位详解，包括64位

Android的ELF文件重定位详解，包括64位

0x01 引言 ELF文件格式&#xff0c;主要基于两种&#xff0c;一种是基于链接视图&#xff0c;链接视图即是基于节(Section)来进行解析&#xff0c;一种是基于执行视图&#xff0c;执行视图即是基于段(Segment)来进行解析。前一种是用于静态分析的时候&#xff0c;譬如IDA载入。…
阅读更多...
IBinder获取手机服务信息异常

IBinder获取手机服务信息异常

小米8 利用IBinder transact获取服务的接口名字&#xff0c;结果出现以下异常&#xff1a; W/System.err: java.lang.SecurityException W/System.err: at android.os.BinderProxy.transactNative(Native Method) W/System.err: at android.os.BinderProxy.transact(B…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023