這篇文章主要講解了“什么是NIST和SHA算法”，文中的講解內(nèi)容簡(jiǎn)單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來(lái)研究和學(xué)習(xí)“什么是NIST和SHA算法”吧！

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SHA1

在密碼學(xué)中，SHA-1（Secure Hash Algorithm 1）是一種加密哈希函數(shù)，它接受一個(gè)輸入，并產(chǎn)生一個(gè) 160 位（20 字節(jié)）的哈希值，稱(chēng)為信息摘要。

我們先看下 SHA1 的加密流程圖：

上面的 A，B，C，D，E 都是 32bits 的 state。

F 是一個(gè)非線性函數(shù)。

<<< 表示額是左移操作，紅色的加號(hào)表示的是加法然后對(duì) 232取模。

SHA1 算法很簡(jiǎn)單，在 2005 年之后，SHA1 被認(rèn)為是不安全的，截至 2010 年，許多組織都建議更換 SHA-1。

NIST 在 2011 年正式廢止了 SHA-1 的使用，并在 2013 年不允許將其用于數(shù)字簽名。

所有主要的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器廠商在 2017 年都停止接受 SHA-1 SSL 證書(shū)。

SHA2

SHA-2(Secure Hash Algorithm 2)也是由美國(guó)國(guó)家安全局(NSA)設(shè)計(jì)的一組加密哈希函數(shù)，于 2001 年首次公布，它們采用 Merkle-Damg?rd 結(jié)構(gòu)。

SHA-2 和 SHA-1 相比，包括了重大的變化。SHA-2 系列包含六個(gè)哈希函數(shù)，分別是 SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512、SHA-512/224、SHA-512/256。

我們看下 SHA2 的算法流程：

我們看下這幾個(gè)函數(shù)表示什么意思：

SHA3

2006 年，NIST 組織了 NIST 哈希函數(shù)競(jìng)賽，以創(chuàng)建一個(gè)新的哈希標(biāo)準(zhǔn) SHA-3。SHA-3 并不是要取代 SHA-2，因?yàn)槟壳斑€沒(méi)有證明對(duì) SHA-2 的重大攻擊。但是由于 MD5、SHA-0 和 SHA-1 的成功攻擊，NIST 認(rèn)為需要一種可替代的、不同的加密哈希，這就是 SHA-3。

在這個(gè)比賽中，最終 Keccak 算法勝出，被選為 SHA3 的標(biāo)準(zhǔn)。

SHA3 算法是基于海綿結(jié)構(gòu)的，我們看下海綿結(jié)構(gòu)的工作原理：

這個(gè)函數(shù)被分成了兩部分，左邊部分叫做吸收部分，右邊部分叫做輸出部分，一吸一出，像是海綿一樣，所以叫做海綿函數(shù)。

P 表示的是輸入的字符串，Z 表示的時(shí)候輸出字符串。

一個(gè)海綿函數(shù)由三部分組成，分別是 state, 函數(shù) f 和填充函數(shù) pad。

state 就是上圖的 r+c 部分，r 被稱(chēng)為 Bitrate， c 被稱(chēng)為 Capacity。

P 被分成 n 份，每一份都會(huì)跟 Bitrate 進(jìn)行異或操作，如果 P 的長(zhǎng)度不是 Bitrate 的整數(shù)倍，那么需要使用 Pad 函數(shù)進(jìn)行填充。

每一輪，Bitrate 跟 P 進(jìn)行異或操作的結(jié)果作為最新的 Bitrate, 然后生成新的 state，然后這個(gè) state 又被 f(state)來(lái)替換。

其中函數(shù) f 是 從 n 個(gè){0,1} 到 n 個(gè){0,1}的映射。

就這樣一輪一輪進(jìn)行下去，直到所有的 P 都參與了運(yùn)算。

輸出部分是將最終生成的 state 進(jìn)行 f 運(yùn)算，每次運(yùn)算都取 Bitrate 部分作為輸出，從而得到最終的輸出。

感謝各位的閱讀，以上就是“什么是NIST和SHA算法”的內(nèi)容了，經(jīng)過(guò)本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)什么是NIST和SHA算法這一問(wèn)題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是創(chuàng)新互聯(lián)，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！

當(dāng)前名稱(chēng)：什么是NIST和SHA算法
文章源于：http://jinyejixie.com/article24/ipejje.html

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