SHA1算法,sha2算法
//python 3 RES= 123456 print(hashlib . sha1)RES . encode( UTF-8 )。hex digest())/output:7 C4 A8 d 09 ca 3762 af
SHA-1可以生成一个160位(20字节)的哈希值，称为消息摘要。哈希值通常用40个十六进制数字表示。
对于任意长度的明文，SHA1首先将明文分组为512位，然后重复处理这些明文组。每个明文组的摘要生成过程如下。
1.512比特的明文组被分成16个子明文组，每个子明文组有32比特。
2.申请5个32位链接变量，分别用A，B，C，D，e表示。
3.16人小组已经扩大到80个部委。
4.一个80人的小组以纯文本形式执行4个操作。
5.将链接变量添加到初始链接变量中。
6.链接变量作为下一个明文组的输入。重复以上操作。
7.最后，五个相关变量中的数据是SHA1摘要。
Sha(securityHashAlgorithm)是美国NIST和NSA设计的标准哈希算法。最初的版本发表于1993年，名为SHA-0。由于迅速发现了潜在的安全隐患，第二版《SHA-1》于1995年发行。2002年，NIST分别发行了SHA-256、SHA-384和SHA-512。这些算法统称为SHA-2。SHA-224于2008年加入。目前，各种版本的SHA-2已经成为主流。
这里以SHA1为例来说明SHA算法。其他系列的原理也差不多。SHA1的特点如下。
1)无法使用消息摘要来恢复信息。
2)根据不同的信息生成不同的信息摘要。
358 www.Sina.com/http://www.Sina.com/http://www.Sina.com/3358 www.Sina.com.Sina.com/http://ww.Sina.com的最小单位叫做位，8位为1字节，2字节为1个字。
比如字符串‘ABC’转换成位串，就是0110001 01100010 01100011；如果转换为十六进制字符串，则为0x616263。
http://www。Sina.com/http://www.Sina.com/
以下逻辑运算符作用于“单词”
X y=x，y逻辑与
X \/Y=X，Y逻辑或
Xor y=x，y逻辑异或
~X=X逻辑反转
x的定义：x和y这两个字代表两个整数x和y，其中0=x 2 32，0=y 2 32。设整数z=(xy)mod 2 ^ 32。这里，当0=z 2 32转换成单词z时，z=x y。
左移运算符sn(x ):x是字，n是整数，0=n=32。sn(x )=(xn)或)x32-n).这个很好理解。例如，如果x=111111000000001000000010000000000，n=5，则sn(x)为(111100000000011111)。
Xn定义：丢弃最左边的N位数字，将每个数字按N位顺序左移，右边的N位用0填充。
定义：Xn:舍弃右边的N位，将每一位依次向右移动，左边的N位填入0。
358.www.Sina.com/http://www.Sina.com/4.1.将消息转换为位串的SHA1算法仅将位作为输入，因此原始消息(例如，串、文件等)将被转换为位串。)需要转换后才能计算。
例如，为字符串“abc”，“A”=97“B”=98“C”=99生成消息摘要，并将其转换为24位字符串“0110001 01100010 01100011”
4.2.对转换后的位串求补。
在检查512之后，该消息必须具有剩余长度448，即Q2=448(校正后的消息的长度)。
补充消息时，后面加1。如果不符合要求，则加0，直到512的模具余数达到448。这意味着补充比特数至少为1(原始消息比特数为512n 447)，原始消息比特数最多为512n 448。
或者以上面的“abc”为例来说明补缺的过程？
原始信息：01100001 01100010 01100011
作为第一步补充，先补充1:01
100001 01100010 01100011 1
可以肯定的是，如果用一个字节来表示一个字符，填充1后肯定不满足条件，还是要继续填充。
第二步填充位，接着填充零，直到总长度512的模余数为448，其中添加423个零，使总长度达到448:
01100001 01100010 01100011 1000….00
位填充完成后的数据转换为十六进制：
61626380 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000
从十六进制数据可以看出，我们也可以直接用十六进制的方法来补位。我们先补80看看64的长度是否满足，结果是56。如果没有，我们继续补0。
你可以自己考虑一下为什么能补80。
4.3附加长度信息
在此步骤中，原始消息(填充操作之前)的长度(二进制数字)被附加到填充的消息中。
通常，64位数据用于表示原始消息的长度。如果消息长度不大于2 ^ 64，那么第一个字是0。
添加长度操作后，整个消息(十六进制)如下：
61626380 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000018
然后，整个消息被分割成512比特的数据块M1、M2，Mn，然后对每个数据块Mi (1in)进行处理，得到消息摘要。
注意这里有64位，最后一位补码后的长度是512k448，k 0。这样，512k 448 64=512(k ^ 1)，正好能被512整除。
在我们的示例中，总共只有512位，因此它被视为一个数据块。
4.4使用的常量和函数
一系列常数字K(0)，K(1)，K(79)。如果以十六进制给出，它们如下所示：
Kt=0x5A827999 (0=t=19)
Kt=0x6ED9EBA1 (20=t=39)
Kt=0x8F1BBCDC (40=t=59)
Kt=0xCA62C1D6 (60=t=79)
我们需要SHA1的一系列功能。每个函数ft(0=t=79)运算32位字B、C、D，并生成32位字作为输出。Ft(B，C，D)可以定义如下
ft(B，C，D)=(B和C)或((非B和D) ( 0=t=19)
ft(B，C，D)=B XOR C XOR D (20=t=39)
ft(B，C，D)=(B和C)或(B和D)或(C和D) (40=t=59)
ft(B，C，D)=B XOR C XOR D (60=t=79)
4.5计算消息摘要
通过使用填充和长度填充后的消息来计算消息摘要。
计算所需的缓冲：
1).两个缓冲器BUF1和BUF2由五个32位字组成。BUF1的五个32位缓冲器被标识为A、B、C、D、E，BUF2的五个32位缓冲器被标识为H0、H1、H2、H3和H4。
2)80个32位字的缓冲器BUF3除以32位，被标识为W0，W1，W79依次。
3).一个1字临时缓冲区。
计算消息摘要：
在3.2中，我们将长度信息添加到比特填充后的数据中，然后将其分成512比特(16字)的数据块M1、M2、…、Mn，其中每个数据块Mi (1in)将被依次处理。
在处理每个数据块Mi (1in)之前，缓冲器H0、H1、H2、H3、H4被初始化为以下值(十六进制):
H0=0x67452301
H1=0xEFCDAB89
H2=0x98BADCFE
H3=0x10325476
H4=0xC3D2E1F0。
接下来，Mi(1in)处理如下：
1).将每个Mi分成16个字(每个字32位)。W0，W1，W15，W0，W0是最左边的字；
N个Mi划分后，变成W0，W1，…，W15，W16，…，W31，W32，…W79；
2)对于t=16到79令WT=S1(WT-3 xor WT-8 xor WT-14x or WT-16)；
3)设A=H0，B=H1，C=H2，D=H3，E=H4；
4)对于t=0到79，执行以下循环
TEMP=S5(A) ft(B，C，D)E Wt Kt；
e=D；
d=C；
c=S30(B)；
b=A；
A=温度；
5)设H0=H0A，H1=H1B，H2=H2C，H3=H3 D，H4=H4 E
处理完所有MI(1IN)后，将获得一个160位(5个32位字)的字符串消息摘要H0H1H2H3H4。
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