安全哈希算法SHA1.doc

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发布时间:2025-02-26 12:30

安全哈希算法(Secure Hash Algorithm)主要适用于数字签名标准 (Digital Signature Standard DSS)里面定义的数字签名算法(Digital Signature Algorithm DSA)。对于。
(3)16份子明文分组扩展为80份。
(4)80份子明文分组进行4轮运算。
(5)链接变量与初始链接变量进行求和运算。
(6)链接变量作为下一个明文分组的输入重复进行以上操作。
(7)最后,5个链接变量里面的数据就是SHA1摘要。
三.SHA1的分组过程
对于任意长度的明文,SHA1的明文分组过程与MD5相类似,首先需要对明文添加位数,使明文总长度为448(mod512)位。在明文后添加位的方法是第一个添加位是l,其余都是0。然后将真正明文的长度(没有添加位以前的明文长度)以64位表示,附加于前面已添加过位的明文后,此时的明文长度正好是512位的倍数。与MD5不同的是SHA1的原始报文长度不能超过2的64次方,另外SHA1的明文长度从低位开始填充。
经过添加位数处理的明文,其长度正好为512位的整数倍,然后按512位的长度进行分组(block),可以划分成L份明文分组,我们用Y0,Y1,
……YL-1表示这些明文分组。对于每一个明文分组,都要重复反复的处理,这些与MD5是相同的。
对于512位的明文分组,SHA1将其再分成16份子明文分组(sub-block),每份子明文分组为32位,我们使用M[k](k= 0, 1,……15)来表示这16份子明文分组。之后还要将这16份子明文分组扩充到80份子明文分组,我们记为W[k](k= 0, 1,……79),扩充的方法如下。
W t = M t , 当0≤t≤15
W t = ( W t-3 ⊕ W t-8⊕ W t-14⊕ W t-16 ) <<< 1, 当16≤t≤79
SHA1有4轮运算,每一轮包括20个步骤(一共80步),最后产生160位摘要,这160位摘要存放在5个32位的链接变量中,分别标记为A、B、C、D、E。这5个链接变量的初始值以16进制位表示如下。
A=0x67452301
B=0xEFCDAB89
C=0x98BADCFE
D=0x10325476
E=0xC3D2E1F0
四.SHA1的4轮运算
SHA1有4轮运算,每一轮包括20个步骤,一共80步,当第1轮运算中的第1步骤开始处理时,A、B、C、D、E五个链接变量中的值先赋值到另外5个记录单元A′,B′,C′,D′,E′中。这5个值将保留,用于在第4轮的最后一个步骤完成之后与链接变量A,B,C,D,E进行求和操作。
SHA1的4轮运算,共80个步骤使用同一个操作程序,如下:
A,B,C,D,E←[(A<<<5)+ft(B,D,C)+E+Wt+Kt],A,(B<<<30),C,D
其中ft(B,D,C)为逻辑函数,Wt为子明文分组W[t],Kt为固定常数。这个操作程序的意义为:
● 将[(A<<<5)+ft(B,D,C)+E+Wt+Kt]的结果赋值给链接变量A;
● 将链接变量A初始值赋