bdcc币(安全散列算法SHA详解)

日期：2023年04月22日 09:07 浏览量：1

SHA,即Security Hash Algorithm缩写，和MD5类似都是信息摘要算法，主要用于数字签名，网络支付，用户登录，密码校验等场景。

网上流传的SHA算法繁多，像SHA1,SHA224,SHA256等等，其实SHA就3个版本，SHA1,SHA2,SHA3,这其中SHA2又包含了SHA224,SHA256,SHA384,SHA512, SHA3同样包含了SHA3-224/256/384/512,他们共同组成了SHA大家族。

SHA1

SHA1可以根据明文生成160bit密文（信息摘要），例如：

明文：abcd

信息摘要：81FE8BFE87576C3ECB22426F8E57847382917ACF20

那么与MD5有什么区别？

1.摘要长度不同，MD5为128，SHA1为160位，多出的32位可以让明文的碰撞概率减少2^32倍，破解难度增加，安全性更高。

2.摘要长度增加，意味着性能的降低，SHA的性能比MD5要略低。

但即使如此，Marc Stevens、Pierre Karpman和Thomas Peyrin使用Amazon支持的64-GPU集群（称为Kraken）运行SHA-1内部压缩功能的freestart来碰撞目标，不到10小时便破解了SHA1的摘要信息。

谷歌在2017年宣布停止对SHA1证书的支持，同样微软终止了IE对SHA1的支持。然而，Facebook和Cloudflare提倡更优雅的退休，这样使无法升级到SHA-2的浏览器将继续工作。

SHA2

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。SHA2繁多的种类使灵活性提高了不少，我们可以使用不同的摘要长度满足不同的场景。比如简单的验证数据，使用SHA-256就足够了，使用SHA-512显然是小题大做了。除此之外，如果对安全性追求很高的话，可以使用MD5和SHA2混合算法。如下：

分别对"abcd",生成MD5和SHA-256摘要，取MD5的前16位，SHA-256的后20位拼接成36位的摘要，这样就在不知道拼接规则的前提下，摘要几乎不可能被破解。

SHA1和SHA2原理

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。其他的与MD5类似。

SHA-2系列算法

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。

关于SHA3

由Guido Bertoni、Joan Daemen、Gills Van Assche、Michael Peeters共同设计的Keccak算法最终确定为SHA-3标准，其中Joan Daemen也是对称密码算法AES的设计之一。

基于NIST所设定的条件，我们能够免费、自由地使用SHA-3算法，这与AES的情形完全相同。不过，SHA-3的出现并不意味着SHA-2就不安全了，在一段时间内，SHA-2和SHA-3还将会共存。

目前关于SHA3，多用于数字货币加密，其他项目大部分都是用SHA2做加密手段。SHA3的优势如下：

采用了与SHA-2完全不同的结构。

结构清晰，易于分析

能够适用于各种设备，也适用与嵌入式应用

在硬件上的实现显示出很高的性能

比其他最终候选算法安全性边界更大

对SHA3感兴趣的请自行查看其官方文档，本文不再过多赘述。

开源工具

与MD5一样，JDK提供了丰富非支持。

结果：

明文：abcdSHA密文：81FE8BFE87576C3ECB22426F8E57847382917ACF20SHA1密文：81FE8BFE87576C3ECB22426F8E57847382917ACF20SHA224密文：A76654D8E3550E9A2D67A0EEB6C67B220E5885EDDD3FDE135806E60128SHA256密文：88D4266FD4E6338D13B845FCF289579D209C897823B9217DA3E161936F03158932SHA384密文：1165B3406FF0B52A3D24721F785462CA2276C9F454A116C2B2BA20171A7905EA5A026682EB659C4D5F115C363AA3C79B48SHA512密文：D8022F2060AD6EFD297AB73DCC5355C9B214054B0D1776A136A669D26A7D3B14F73AA0D0EBFF19EE333368F0164B6419A96DA49E3E481753E7E96B716BDCCB6F6

其实Java中SHA和SHA1就是指的SHA1加密，本文到此结束了。喜欢就关注一下吧，跟我一块进步哦。