SHA算法的实现Word文档格式.docx
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public:
//将一个字符串形式的字转化为vector数组
vector<
int>
hex_into_dec（stringword）;
//将vector转化为string字符串形式
stringnum_into_message（vector<
A）;
//两个字X和Y的逻辑"
和"
word_AND（vector<
A,vector<
B）;
或"
word_OR（vector<
异或"
word_XOR（vector<
补"
word_COMPLEMENT（vector<
//两个字X和Y的摸2^32整数加
word_ADD（vector<
//将字X循环左移s个位置
ROTL（vector<
A,ints）;
//SHA-1的填充方案,我们设定msg由ASCII码组成
vector<
>
SHA_1_PAD（stringmsg）;
//将SHA-1压成以字为单位
compress（vector<
result）;
//定义ft函数，每个ft函数都有B,C,D三个字作为输入，并产生一个字作为输出
Ft（intt,vector<
B,vector<
C,vector<
D）;
//定义字常数K
K（intt）;
//开始进行SHA-1（安全Hash算法）的加密
SHA_1（stringmsg）;
};
stringSHA1:
:
num_into_message（vector<
A）
inti;
stringmsg="
"
for（i=0;
i<
A.size（）;
i++）
if（A[i]>
=0&
&
A[i]<
=9）
msg+='
0'
+A[i];
elseif（A[i]>
=10&
=15）
A'
+（A[i]-10）;
}
returnmsg;
SHA1:
hex_into_dec（stringword）
result（NUM,0）;
NUM;
if（word[i]>
='
&
word[i]<
9'
）
result[i]=word[i]-'
elseif（word[i]>
F'
result[i]=10+word[i]-'
returnresult;
word_AND（vector<
B）
result[i]=A[i]&
B[i];
word_OR（vector<
result[i]=A[i]|B[i];
word_XOR（vector<
result[i]=A[i]^B[i];
word_COMPLEMENT（vector<
result[i]=15-A[i];
word_ADD（vector<
for（i=NUM-1;
i>
=0;
i--）
result[i]=A[i]+B[i];
if（i!
=0）
inttemp=result[i]/16;
result[i-1]+=temp;
result[i]%=16;
ROTL（vector<
A,ints）
result=A;
temp（NUM,0）;
inti,j;
s;
for（j=NUM-1;
j>
j--）
if（result[j]/8>
=1）
temp[j]=1;
result[j]<
<
=1;
result[j]%=16;
if（j<
NUM-1）
result[j]+=temp[j+1];
elseif（result[j]/8==0）
temp[j]=0;
result[NUM-1]+=temp[0];
}
SHA_1_PAD（stringmsg）
intlen=msg.length（）;
intbit_num=len*8;
intnum,lest=bit_num%512;
if（lest!
=0）//看消息长度是否超过512字节，我们需要将它补成512的倍数
num=bit_num/512+1;
else
num=bit_num/512;
//首先我们以8位字节为一组保存到vector里面，512比特为一组，即一组里面有64位元素
result;
result.resize（num）;
num;
result[i].resize（64）;
for（j=0;
j<
64&
i*64+j<
len;
j++）
result[i][j]=msg[i*64+j];
//下面开始为未够512比特的消息分组进行补长度操作
=0）{
intx=num-1,last_len=lest/8;
result[x][last_len]=128;
//先补一个"
1"
for（i=last_len+1;
56;
result[x][i]=0;
intlast_l=lest;
j=63;
while（j>
=56）
result[x][j]=last_l%128;
last_l/=128;
j--;
//将SHA-1压成以字为单位（三维数组有点复杂）
compress（vector<
result）
rr;
rr.resize（result.size（））;
rr.size（）;
rr[i].resize（128）;
result.size（）;
result[i].size（）;
rr[i][2*j]=result[i][j]/16;
rr[i][2*j+1]=result[i][j]%16;
rrr;
rrr.resize（result.size（））;
rrr.size（）;
rrr[i].resize（16）;
16;
rrr[i][j].resize（8）;
rr[i].size（）;
rrr[i][j/8][j%8]=rr[i][j];
returnrrr;
Ft（intt,vector<
D）
if（t>
t<
=19）
a1=word_AND（B,C）;
a2=word_AND（word_COMPLEMENT（B）,D）;
result=word_OR（a1,a2）;
elseif（（t>
=20&
=39）||（t>
=60&
=79））
a1=word_XOR（B,C）;
result=word_XOR（a1,D）;
elseif（t>
=40&
=59）
a2=word_AND（B,D）;
a3=word_AND（C,D）;
a4=word_OR（a1,a2）;
result=word_OR（a4,a3）;
K（intt）
result=hex_into_dec（"
5A827999"
）;
=39）
6ED9EBA1"
8F1BBCDC"
=79）
CA62C1D6"
SHA_1（stringmsg）
h0=hex_into_dec（H0）;
h1=hex_into_dec（H1）;
h2=hex_into_dec（H2）;
h3=hex_into_dec（H3）;
h4=hex_into_dec（H4）;
result1=SHA_1_PAD（msg）;
result2=compress（result1）;
intn=result2.size（）;
n;
W;
W.resize（80）;
W[j]=result2[i][j];
for（j=16;
80;
a1=word_XOR（W[j-3],W[j-8]）;
a2=word_XOR（a1,W[j-14]）;
a3=word_XOR（a2,W[j-16]）;
W[j]=ROTL（a3,1）;
//将string转化为vector数组
A=hex_into_dec（H0）;
B=hex_into_dec（H1）;
C=hex_into_dec（H2）;
D=hex_into_dec（H3）;
E=hex_into_dec（H4）;
a1=ROTL（A,5）;
a2=Ft（j,B,C,D）;
a3=word_ADD（a1,a2）;
a4=word_ADD（a3,E）;
a5=word_ADD（a4,W[j]）;
temp=word_ADD（a5,K（j））;
E=D;
D=C;
C=ROTL（B,30）;
B=A;
A=temp;
h0=word_ADD（h0,A）;
h1=word_ADD（h1,B）;
h2=word_ADD（h2,C）;
h3=word_ADD（h3,D）;
h4=word_ADD（h4,E）;
//返回结果（H0||H1||H2||H3||H4）
result.push_back（h0）;
result.push_back（h1）;
result.push_back（h2）;
result.push_back（h3）;
result.push_back（h4）;
intmain（）
SHA1sha1;
//定义SHA1算法类
stringmessage="
cryptographyisthepracticeandstudyoftechniquesforsecurecommunicationinthepresenceofthirdpartiesmoregenerallyitisaboutconstructingandanalyzingprotocolsthatovercometheinfluenceofadversariesandwhicharerelatedtovariousaspectsininformationsecuritysuchasdataconfidentialitydataintegrityauthenticationandnonrepudiationmoderncryptographyintersectsthedisciplinesofmathematicscomputerscienceandelectricalengineeringapplicationsofcryptographyincludeATMcardscomputerpasswordsandelectroniccommerce"
result=sha1.SHA_1（message）;
cout<
"
消息为:
<
endl<
message<
endl;
利用填充方案SHA-1-PAD给出对消息的填充,得出SHA-1（x）得:
sha1.num_into_message（result[i]）;
return0;
程序运行结果：
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