C++ 实现 SHA256 哈希算法 |21xrx.com

2023-07-10 08:30:30 深夜i -- --

C++ SHA256 哈希算法实现算法

SHA256 哈希算法是一种常用的加密算法，其主要用途是将任意长度的消息串（input）变换成固定长度的消息摘要串（output，通常用十六进制字符串表示），且是不可逆的。这种算法具有算法复杂度高、安全性强等特点，被广泛应用于信息加密、数字签名等领域。

C++ 作为一种著名的编程语言，也可以使用其来实现 SHA256 哈希算法。具体实现步骤如下：

1. 定义 SHA256 的常量值和初始数据，包括一组 64 个常数值（K）、一个 64 位的常数（H）和一个 512 位的缓冲区（M）。

2. 对输入的消息串按照标准进行填充（使其长度等于 64 的倍数），然后通过循环将消息分割为 512 位的块，并且执行计算。

3. 对每个 512 位的块进行处理，处理过程包括以下 6 个步骤：

(1) 定义 8 个 32 位的变量（a、b、c、d、e、f、g、h）；

(2) 将消息块分成 16 个 32 位的字（W[0..15]）；

(3) 对 W[16..63] 中的字进行扩展（使用循环左移和逻辑运算算法），生成 48 个 32 位的字（W[16..63]）；

(4) 对字 W[0..63] 进行处理（使用位运算、逻辑运算、取模运算等算法），求出每个变量的值，并记录它们；

(5) 将变量 a、b、c、d、e、f、g、h 按照一定规则进行更新，转移到下一个消息块；

(6) 将更新后的 a、b、c、d、e、f、g、h 写回到缓冲区 H 中。

4. 再将最终得到的 H 按照一定规则拼接为 256 比特（32 字节）的消息摘要串。

通过上述步骤，我们可以使用 C++ 编程语言来实现 SHA256 哈希算法，实现方式较为复杂，需要对位运算、逻辑运算、取模运算等算法有一定的掌握才能编写出正确的程序。但是只要掌握了该算法的具体流程和实现细节，就可以在 C++ 中编写出高效、安全的SHA256哈希函数，为信息安全提供保障。

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