SHA256算法学习

  SHA-256(Secure Hash Algorithm 256-bit)是一种常用的哈希算法,是SHA-2家族中的一种。它可以将任意长度的数据转换为一个固定长度的256位(32字节)哈希值。

算法特点

  • 固定长度输出:无论输入数据有多长,SHA-256总是输出一个256位(64个十六进制字符)的哈希值。
  • 单向不可逆:给定输出哈希值,难以反推出原始输入。

算法流程

消息预处理

  • 填充 :将消息进行填充,使得填充后的消息长度对512取余为448。
    填充方式是在原始消息后面添加一个1,然后连续添加0,直到消息长度达到448比特(即接近512的整数倍)。
    填充的最后64位用于存储原始消息的长度(以比特为单位)。
  • 分块:将填充后的消息划分为多个512位(64字节)的块。

初始化缓冲区

SHA-256使用八个32位的初始哈希值,表示为H0到H7:

t 复制代码
H0 = 0x6a09e667
H1 = 0xbb67ae85
H2 = 0x3c6ef372
H3 = 0xa54ff53a
H4 = 0x510e527f
H5 = 0x9b05688c
H6 = 0x1f83d9ab
H7 = 0x5be0cd19

循环压缩

对于每个512位的消息块,SHA-256进行64轮压缩运算。

  • 消息扩展

    将每个512位的消息块扩展为64个32位的字(W0到W63),前16个字直接来自于消息块,后48个通过非线性函数生成。

  • 主循环

    使用64个固定的常量K,这些常量是前64个素数的立方根的小数部分。

    对于每一轮运算,使用非线性函数(如Σ0、Σ1、Ch、Maj等)进行复杂的位运算,确保哈希函数的混淆性和扩散性。

  • 更新哈希值

t 复制代码
H0 = H0 + a
H1 = H1 + b
H2 = H2 + c
H3 = H3 + d
H4 = H4 + e
H5 = H5 + f
H6 = H6 + g
H7 = H7 + h

输出哈希值

当所有的消息块处理完毕后,将最终的H0到H7值连接起来,得到最终的256位哈希值。

python调用

py 复制代码
import hashlib
data = "Bileton"
data_hash = hashlib.sha256(data.encode("UTF-8")).hexdigest()
print(data_hash)
>>> b54bc358a78fb7bbfcb6bdcd79ba65436534c222ce67ebbc838e8a29df5b2b28

Java 调用

java 复制代码
MessageDigest sha256 = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
String data = "Bileton";
sha256.update(data.getBytes());
byte[] data_sha256=sha256.digest();
String result = HexFormat.of().formatHex(data_sha256);
System.out.println(result);

>>> b54bc358a78fb7bbfcb6bdcd79ba65436534c222ce67ebbc838e8a29df5b2b28

Android Studio

java 复制代码
MessageDigest sha256 = MessageDigest.getInstance("sha-256");
sha256.update(data.getBytes());
byte[] data_sha1 = sha256.digest();
String result = bytesToHex(data_sha1);
Toast.makeText(MainActivity.this,result,Toast.LENGTH_SHORT).show();
相关推荐
\光辉岁月/5 分钟前
1.mybatis学习-基础
学习·mybatis
Discipline102932 分钟前
尼泊尔河流流量:天气驱动的预测与高流量风险
人工智能·算法
へ蟲児.1 小时前
2026三大自带完整体系的英语学习App深度测评:哪款更适合儿童启蒙?
学习
XuCoder1 小时前
改一个数,右边全得重算,这题怎么扛住两万次查询
算法
小羊没烦恼!1 小时前
在Scrum中实施敏捷建模
java·开发语言·windows·算法·c#
weixin_307779131 小时前
基于睿擎工业开发平台的预训练视觉模型轻量化适配与低代码部署优化
开发语言·算法
苦猿的大模型日记1 小时前
Day64|从0学习 Claude Code(十四):MCP,给 Agent 装个工具插座
学习
m4Rk_2 小时前
【论文阅读】Agent 记忆机制(82):ReasoningBank——从成功与失败经验中沉淀可复用的推理记忆
论文阅读·人工智能·学习·开源·github
hold?fish:palm2 小时前
45 二叉树的右视图
开发语言·c++·算法
粤鼎恒业2 小时前
惠州工厂电子料回收厂家推荐:从交接单反推筛选标准
大数据·数据库·算法·硬件架构·硬件工程·pcb工艺·材料工程