每天一算法:什么是SHA系列算法

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SHA-1

SHA-1算法可以从明文生成160bit的信息摘要，示例如下：

给定明文： abcd

SHA-1摘要： 81FE8BFE87576C3ECB22426F8E57847382917ACF

SHA-1 与 MD5的主要区别是什么呢？

1.摘要长度不同。

MD5的摘要的长度尽128bit，SHA-1摘要长度160bit。多出32bit意味着什么呢？不同明文的碰撞几率降低了2^32 = 324294967296倍。

2.性能略有差别

SHA-1生成摘要的性能比MD5略低。

SHA-2

SHA-2是一系列SHA算法变体的总称，其中包含如下子版本：

SHA-256：可以生成长度256bit的信息摘要。

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。

显然，信息摘要越长，发生碰撞的几率就越低，破解的难度就越大。但同时，耗费的性能和占用的空间也就越高。

明文： abcd

MD5摘要：

e2fc714c4727ee9395f324cd2e7f331f

SHA-256摘要：

88d4266fd4e6338d13b845fcf289579d209c897823b9217da3e161936f031589

合成摘要：

e2fc714c4727ee93209c897823b9217da3e161936f031589

我们先来回顾一下MD5算法的核心过程，没看过的小伙伴们可以点击这个链接：

每天一算法：什么是MD5算法

简而言之，MD5把128bit的信息摘要分成A，B，C，D四段（Words），每段32bit，在循环过程中交替运算A，B，C，D，最终组成128bit的摘要结果。

再看一下SHA-1算法，核心过程大同小异，主要的不同点是把160bit的信息摘要分成了A，B，C，D，E五段。

再看一下SHA-2系列算法，核心过程更复杂一些，把信息摘要分成了A，B，C，D，E，F，G，H八段。

其中SHA-256的每一段摘要长度是32bit，SHA-512的每一段摘要长度是64bit。SHA-224和SHA-384则是在前两者生成结果的基础上做出裁剪。

几点补充：

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。

本文转载公众号:程序员小灰