单向散列函数(go语言实践)

Python011

单向散列函数(go语言实践),第1张

单向散列函数(one-wayfunction)有一个输入和一个输出,其中输入称为消息(message),输出称为散列值 (hashvalue)。单向散列函数可以根据消息的内容计算出散列值,而散列值就可以被用来检查消息的完整性。

这里的消息不一定是人类能够读懂的文字,也可以是图像文件或者声音文件。单向散列函数不需要知道消息实

际代表的含义。无论任何消息,单向散列函数都会将它作为单纯的比特序列来处理,即根据比特序列计算出散

列值。

散列值的长度和消息的长度无关。无论消息是1比特,还是100MB,甚至是IOOGB,单向散列函数都会计算出固 定长度的散列值。以SHA-I单向散列函数为例,它所计算出的散列值的长度永远是160比特(20字节)。

单向散列函数的相关术语有很多变体,不同参考资料中所使用的术语也不同,下面我们就介绍其中的儿个。 单向散列函数也称为 消息摘要函数(message digest function) 哈希函数 或者 杂凑函数 。 输入单向散列函数的消息也称为 原像 (pre-image)

单向散列函数输出的散列值也称为 消息摘要 (message digest)或者 指纹 (fingerprint)。 完整性 也称为一致性。

MD4是由Rivest于1990年设计的单向散列函数,能够产生128比特的散列值(RFC1186,修订版RFC1320)。不 过,随着Dobbertin提出寻找MD4散列碰撞的方法,因此现在它已经不安全了。

MD5是由Rwest于1991年设计的单项散列函数,能够产生128比特的散列值(RFC1321)。

MD5的强抗碰撞性已经被攻破,也就是说,现在已经能够产生具备相同散列值的两条不同的消息,因此它也已

经不安全了。

MD4和MD5中的MD是消息摘要(Message Digest)的缩写。

SHA-1是由NIST(NationalInstituteOfStandardsandTechnology,美国国家标准技术研究所)设计的一种能够产生 160比特的散列值的单向散列函数。1993年被作为美国联邦信息处理标准规格(FIPS PUB 180)发布的是 SHA,1995年发布的修订版FIPS PUB 180-1称为SHA-1。

SHA-1的消息长度存在上限,但这个值接近于2^64比特,是个非常巨大的数值,因此在实际应用中没有问题。

SHA-256、SHA-384和SHA-512都是由NIST设计的单向散列函数,它们的散列值长度分别为256比特、384比特和

512比特。这些单向散列函数合起来统称SHA-2,它们的消息长度也存在上限(SHA-256的上限接近于 2^64 比特,

SHA-384 和 SHA-512的上限接近于 2^128 比特)。这些单向散列函数是于2002年和 SHA-1 一起作为 FIPS PUB 180-2 发布的 SHA-1 的强抗碰撞性已于2005年被攻破, 也就是说,现在已经能够产生具备相同散列值的两条不同的消 息。不过,SHA-2还尚未被攻破。

理论上是不能破解的,因为md5采用的是不可逆算法。

有的网站上提供MD5解密,是因为有大量的存储空间来保存源码和加密后的密码,当解密时就是一个查询的过程,稍微复杂点的查询就无法完成。

国密即国家密码局认定的国产密码算法。主要有SM1,SM2,SM3,SM4。密钥长度和分组长度均为128位。 SM1 为对称加密。其加密强度与AES相当。该算法不公开,调用该算法时,需要通过加密芯片的接口进行调用。 SM2为非对称加密,基于ECC。该算法已公开。由于该算法基于ECC,故其签名速度与秘钥生成速度都快于RSA。ECC 256位(SM2采用的就是ECC 256位的一种)安全强度比RSA 2048位高,但运算速度快于RSA。 国家密码管理局公布的公钥算法,其加密强度为256位 SM3 消息摘要。可以用MD5作为对比理解。该算法已公开。校验结果为256位。 SM4 无线局域网标准的分组数据算法。对称加密,密钥长度和分组长度均为128位。 由于SM1、SM4加解密的分组大小为128bit,故对消息进行加解密时,若消息长度过长,需要进行分组,要消息长度不足,则要进行填充。 分组密码算法(DES和SM4)、将明文数据按固定长度进行分组,然后在同一密钥控制下逐组进行加密, 公钥密码算法(RSA和SM2)、公开加密算法本身和公开公钥,保存私钥 摘要算法(SM3 md5) 这个都比较熟悉,用于数字签名,消息认证,数据完整性,但是sm3安全度比md5高 总得来说国密算法的安全度比较高,2010年12月推出,也是国家安全战略,现在银行都要要求国际算法改造,要把国际算法都给去掉 C 语言实现https://github.com/guanzhi/GmSSL/Go 语言https://github.com/tjfoc/gmsm https://github.com/ZZMarquis/gmJava 语言https://github.com/PopezLotado/SM2JavaGo语言实现,调用 gmsm