与MD5算法类似，SHA-1算法也是在接收到消息后产生消息摘要，能够用来验证数据的完整性。
不同的是SHA1会产生一个160位的消息摘要（MD5产生的是128位）。
其它的性质之类的不多说（请參考前面MD5算法），直接上SHA-1算法的步骤
1、补位
首先要进行补位，使得补位后信息的长度对512求余为448。
即数据扩展至
K*512+448(bit)，即K*64+56(byte)。K为自然数。
详细补位操作：先补一个1。后面补0至满足上述要求。最少要补1bit，最多补512bit。
2、补长度
在K*64+56(byte)的基础上补上8byte，这8byte是用来保存原始信息的长度。
3、使用的常量
一系列的常量字K(0), K(1), ... , K(79)，假设以16进制给出。
它们例如以下：
Kt = 0x5A827999 (0 <= t <= 19)
Kt = 0x6ED9EBA1 (20 <= t <= 39)
Kt = 0x8F1BBCDC (40 <= t <= 59)
Kt = 0xCA62C1D6 (60 <= t <= 79)
初始化缓冲常量
H0 = 67452301
H1 = EFCDAB89
H2 = 98BADCFE
H3 = 10325476
H4 = C3D2E1F0
4、辅助函数与加密函数
首先定义4个辅助函数：
(0<=t<20):f(B,C,D,t)=(B & C) | ((~B) & D);
(20<=t<40):f(B,C,D,t)=B ^ C ^ D;
(40<=t<60):f(B,C,D,t)=(B & C) | ((B & D) | (C & D));
(60<=t<80):f(B,C,D,t)=B ^ C ^ D;
C++代码例如以下
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <sstream>
using namespace std;
unsigned circleShift(const unsigned& word,const int& bits){
return (word<<bits) | ((word)>>(32-bits));
}
unsigned sha1Fun(const unsigned& B,const unsigned& C,const unsigned& D,const unsigned& t){
switch (t/20){
case 0: return (B & C) | ((~B) & D);
case 2: return (B & C) | (B & D) | (C & D);
case 1:
case 3: return B ^ C ^ D;
}
return t;
}
string sha1(const string& strRaw){
string str(strRaw);
str+=(unsigned char)(0x80);
// 每一个字节8位,所以要乘8,左移3位
while (str.size()<<3 % 512 != 448){
str+=(char)0;
}
// 写入原始数据长度
for (int i(56);i>=0;i-=8){
str+=(unsigned char)((((unsigned __int64)strRaw.size())<<3) >> i);
}
const unsigned K[4]={0x5a827999,0x6ed9eba1,0x8f1bbcdc,0xca62c1d6};
unsigned A(0x67452301),B(0xefcdab89),C(0x98badcfe),D(0x10325476),E(0xc3d2e1f0),T(0);
unsigned W[80]={0};
// 每次处理64字节,共512位
for (unsigned i(0);i!=str.size();i+=64){
// 前16个字为原始数据
for (unsigned t(0);t!=16;++t){
// 将4个8位数据放入一个32位变量中
W[t]=((unsigned)str[i+4*t] & 0xff)<<24 |
((unsigned)str[i+4*t+1] & 0xff)<<16 |
((unsigned)str[i+4*t+2] & 0xff)<<8 |
((unsigned)str[i+4*t+3] & 0xff);
}
// 填充
for (unsigned t(16);t!=80;++t){
W[t]=circleShift(W[t-3] ^ W[t-8] ^ W[t-14] ^ W[t-16],1);
}
for (unsigned t(0);t!=80;++t){
T=circleShift(A,5) + sha1Fun(B,C,D,t) + E + W[t] + K[t/20];
E=D;
D=C;
C=circleShift(B,30);
B=A;
A=T;
}
A+=0x67452301;
B+=0xefcdab89;
C+=0x98badcfe;
D+=0x10325476;
E+=0xc3d2e1f0;
}
stringstream ss;
ss<<setw(8)<<setfill('0')<<hex<<A<<B<<C<<D<<E;
ss>>str;
return str;
}
int main(int argc,char *argv[]){
string str("");
cout<<"in put a string :"<<endl;
getline(cin,str);
cout<<"raw string: "<<str<<endl
<<"sha1 encode: "<<sha1(str)<<endl;
system("pause");
return 0;
}
