SHA-1实验报告

一、实验题目

SHA-加密算法

二、实验目的和要求

熟悉SHA-1算法的运行过程，使用C++语言编写实现SHA-1算法程序，增加对摘要函数的理解。

理解 SHA-1 轮函数的定义和工作过程。实现 SHA-1 哈希算法。分析 SHA-1 算法运行性能。

三、实验环境

clion

四、实验内容

给定的 SHA-1 对单个 512 分组处理结构如图，程序完成功能：

五、算法描述及实验步骤

（1） 消息填充：消息转化为位字符串；字符串补位；附加消息长度。

（2） 初始化缓存：5 个 32 位的缓存字，大端填充。 （3） 设置必要操作和函数：循环左移位，轮常量K𝑡，轮逻辑函数（每 20 步 更新一个） （4） 16 个消息字扩展为 80 个字 （5） 80 步迭代：消息字，左移循环，逻辑函数，轮常量，更新缓存字。 𝐴, 𝐵, 𝐶,𝐷, 𝐸 ← (𝐸 + 𝑓𝑡(𝐵, 𝐶,𝐷) + 𝐶L𝑆5(𝐴) + 𝑊𝑡 + 𝐾𝑡), 𝐴, 𝐶L𝑆30(𝐵), 𝐶,𝐷 （6） 而后再用缓存字初始值异或输出 160 位摘要。

六、调试过程及结果（附截图）

✨LPTSTR 替换为 char*

✨输出结果

七、总结体会

❓代码如何实现消息初始填充的过程？

消息填充：消息转化为位字符串；输入是按 512 位（16个字）的分组进行处理的。字符串补位；附加消息长度。

补位 原始消息必须进行补位，以使其长度在对512取模以后的余数是448。也就是说，（补位后的消息长度）%512 = 448。即使长度已经满足对512取模后余数是448，补位也必须要进行。 补位是这样进行的：先补一个1，然后再补0 ，直到长度满足对512取模后余数是448。总而言之，补位是至少补一位，最多补512位。 补长度 就是将原始数据的长度补到已经进行了补位操作的消息后面。通常用两个字（64位）来表示原始消息的长度。如果消息长度不大于2^64，那么第一个字就是0。