前言

本章讲解典型的加密算法SHA(SHA1、SHA256)

方法

1、概念

安全散列算法（英语：Secure Hash Algorithm，缩写为SHA）是一个密码散列函数家族，是FIPS所认证的安全散列算法。能计算出一个数字消息所对应到的，长度固定的字符串（又称消息摘要）的算法。且若输入的消息不同，它们对应到不同字符串的机率很高。
SHA1（英语：Secure Hash Algorithm 1，中文名：安全散列算法1）是一种密码散列函数，美国国家安全局设计，并由美国国家标准技术研究所（NIST）发布为联邦数据处理标准（FIPS）。SHA-1可以生成一个被称为消息摘要的160位（20字节）散列值，散列值通常的呈现形式为40个十六进制数。

SHA256是SHA2的一种，可产生256位的哈希值，较SHA1更加的安全。

2、SHA1加密原理

我们仍然以单词 China 为例，如何将其进行MD5加密呢？

第一步：首先将China单词转化为ASCII码的十六进制表示方式

China的十六进制为：43 68 69 6E 61

第二步：对得到的数据 4368696E61 进行填充和附加，使其能够被512整除。

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。

第三步：将得到数据进行拆分，按照512位分块。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。

3、注意事项

与MD5相比，SHA1有以下优缺点：

最显著和最重要的区别是SHA1摘要比MD5摘要长32 位。使用强行技术，产生任何一个报文使其摘要等于给定报摘要的难度对MD5是2^128数量级的操作，而对SHA1则是2^160数量级的操作。这样，SHA1对强行攻击有更大的强度。相对的在相同的硬件上，SHA1的运行速度比MD5慢。

但是就目前的情况来看，SHA1也很容易被攻破，为了安全起见，可以选择诸如SHA256，SHA512等高强度的算法来提升安全性。

4、Java实现SHA1加密

package cn.edu.ccut;import java.security.MessageDigest;public class SHA1Test {public static String shaEncode(String inStr) throws Exception {MessageDigest sha = null;try {sha = MessageDigest.getInstance("SHA");} catch (Exception e) {System.out.println(e.toString());e.printStackTrace();return "";}byte[] byteArray = inStr.getBytes("UTF-8");byte[] md5Bytes = sha.digest(byteArray);StringBuffer hexValue = new StringBuffer();for (int i = 0; i < md5Bytes.length; i++) {int val = ((int) md5Bytes[i]) & 0xff;if (val < 16) {hexValue.append("0");}hexValue.append(Integer.toHexString(val));}return hexValue.toString();}public static void main(String args[]) throws Exception {String str = "China";System.out.println("SHA1加密前：" + str);System.out.println("SHA1加密后：" + shaEncode(str));}
}

运行结果如下：

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加密算法之SHA(SHA1、SHA256)

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