安全哈希算法SHA-1是一种加密安全的单向哈希算法,由美国国家标准与技术研究院(NIST)和国家安全局(NSA)设计。它基于MIT的Ronald L. Rivest设计的Message Digest MD4算法原则。SHA-1算法广泛应用于各种安全领域,用于确保数据的完整性和验证。
本文将详细介绍SHA-1算法的基本概念、CSHA1类的使用、如何对二进制数据和字符串进行哈希处理,以及如何对文件进行哈希处理。
CSHA1类是一个简单易用的SHA-1哈希算法类。如果想测试类实现是否工作正常,可以尝试在demo zip文件中的'TestVectors'目录下的测试向量。可以在CSHA1类的头文件中找到正确的哈希值。
以下是CSHA1类的一些主要成员函数:
void Reset();
:重置类。如果多次使用CSHA1,需要调用这个方法。构造函数和析构函数会自动调用这个方法,所以如果只哈希一个数据流,不需要手动调用Reset()。void Update(const UINT_8* pbData, UINT_32 uLen);
:使用这个方法来哈希数据流。数据在pbData中,长度为uLen。bool HashFile(const TCHAR* tszFileName);
:这个方法将文件内容哈希到当前状态。如果哈希成功,方法返回true,否则返回false。void Final();
:当哈希完所有数据后,调用这个方法。这将计算最终的SHA-1消息摘要,因此在调用ReportHash(...)和GetHash(...)之前需要调用这个方法。bool ReportHash(TCHAR* tszReport, REPORT_TYPE rtReportType = REPORT_HEX) const;
:调用Final方法后,可以使用这个方法来获取消息摘要。结果存储在tszReport字符串中。bool GetHash(UINT_8* pbDest20) const;
:如果不想使用ReportHash获取预格式化的字符串,可以使用这个方法。这个方法将最终的消息摘要复制到pbDest20中。以下是如何使用CSHA1类对二进制数据和字符串进行哈希处理的示例:
CSHA1 sha1;
sha1.Update(string0, strlen(string0));
sha1.Update(string1, strlen(string1));
sha1.Update(binary2, uSizeOfBufferBinary2);
sha1.Update(binary3, uSizeOfBufferBinary3);
sha1.Final();
sha1.ReportHash(szReport, CSHA1::REPORT_HEX_SHORT);
// 或者
sha1.GetHash(binaryArray);
首先声明一个CSHA1类的实例:
CSHA1 sha1;
然后像这样哈希数据:
sha1.Update((UINT_8*)szString, strlen(szString));
可以多次调用这个方法。当哈希完所有数据后,调用Final()成员函数:
sha1.Final();
如果想以预格式化的字符串形式获取最终的消息摘要,使用这个方法:
sha1.ReportHash(szReport, CSHA1::REPORT_HEX_SHORT);
如果想以“原始形式”获取最终的消息摘要:
sha1.GetHash(binaryArray);
// 获取原始消息摘要字节
对文件进行哈希处理的过程与对字符串和二进制数据进行哈希处理的过程相同,只是不使用Update方法,而是使用CSHA1类的HashFile成员函数。
CSHA1 sha1;
sha1.HashFile("TheFile.cpp");
// 哈希文件'TheFile.cpp'的内容
sha1.Final();
sha1.ReportHash(szReport, CSHA1::REPORT_HEX);
// 获取最终哈希值作为预格式化字符串
// 或者
sha1.GetHash(binaryArray);
// 获取原始消息摘要字节到临时缓冲区