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SHA

关于 SHA 哈希算法

安全哈希算法（英语：Secure Hash Algorithm，缩写为 SHA）由美国国家安全局（NSA）所设计，并由美国国家标准与技术研究院（NIST）发布的一系列加密哈希算法，SHA 家族系列包括：

  • SHA-0：1993 年发布，当时称做安全散列标准（Secure Hash Standard），由于未公开的重大缺陷，发布之后很快就被 NSA 撤回，并被稍作修改的 SHA-1 版本取代；
  • SHA-1：1995 年发布，但在 2010 年以后已经不被大多数的加密场景所接受，2017 年荷兰密码学研究小组 CWI 和 Google 正式宣布攻破了 SHA-1；
  • SHA-2：2001 年发布，包括 SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512、SHA-512/224、SHA-512/256，SHA-2 目前没有出现明显的弱点，虽然至今尚未出现对 SHA-2 有效的攻击，但它的算法跟 SHA-1 基本上仍然相似；
  • SHA-3：2015 年发布，包括 SHA3-224、SHA3-256、SHA3-384、SHA3-512、SHAKE128、SHAKE256，由于 MD5 被成功的破解，以及 SHA-0 和 SHA-1 出现理论上破解的方法，NIST 需要一个与之前算法不同的、可替换的加密散列算法，也就是现在的 SHA-3。

SHA 维基百科 (opens new window)

# Python 3.0+

import hashlib


def sha_hash(hash_data, hash_algorithm):
    sha_object = hashlib.new(hash_algorithm)
    sha_object.update(hash_data.encode())
    sha_result = sha_object.hexdigest()
    return sha_result


def sha_hash_shake128(hash_data, hash_length):
    sha_object = hashlib.shake_128()
    sha_object.update(hash_data.encode())
    sha_result = sha_object.digest(hash_length).hex()
    return sha_result


def sha_hash_shake256(hash_data, hash_length):
    sha_object = hashlib.shake_256()
    sha_object.update(hash_data.encode())
    sha_result = sha_object.digest(hash_length).hex()
    return sha_result


data = "spiderapi.cn - 虫术"

print("SHA-1 值: ", sha_hash(data, "sha1"))         # 53189bf70db84f4ced0f6c691dffe67c19632b19
print("SHA-224 值: ", sha_hash(data, "sha224"))     # c1aabab47820be476620ba4ee445a20f937803023142d28d68e6e369
print("SHA-256 值: ", sha_hash(data, "sha256"))     # a9b9db2c59053c7843d59218bf9f9067f5803031bece0fe6853c858532ef6d3c
print("SHA-384 值: ", sha_hash(data, "sha384"))     # c984e64888d99ecd27b8761293286fc2bee56a3537f79bf9cbf7652ff28310f388e4d5f94d7832f9691ea34e5eec66c7
print("SHA-512 值: ", sha_hash(data, "sha512"))     # 233a2eb1a25db75a9f32d46c99432fe7c4321719f3405530c4f94fa6624d890b5a1fa3f31f672a9c679eb3eb5b867edf13967246ecd737103e95fd63929c593e
print("SHA3-224 值: ", sha_hash(data, "sha3_224"))  # d6ad2d97cec0c2377bf20e98a1f464d5157860aa840e5733bdbe12dd
print("SHA3-256 值: ", sha_hash(data, "sha3_256"))  # 63dd351dcd0ba81682119d93991e0bf6b58d503e60dcb3747222921ec83955a5
print("SHA3-384 值: ", sha_hash(data, "sha3_384"))  # ee7ad38dcda87bfddb5acaa021a4abc46cc1f0c631967bd7aee657850fffaf43c342a3c9194fcb1e4694c670e04f9a80
print("SHA3-512 值: ", sha_hash(data, "sha3_512"))  # d376726ba1c4708653ae44445d057382d6df05e20538e27a6f98b1247b5077dc4d81cd159738aaf2409eaadc64263c7b5fef94f1345df777cbf03fd700154816

# 获取比特长度为 16 的哈希值，比特长度必须是 8 的倍数，且不超过 2^256-1
print("SHAKE128 值: ", sha_hash_shake128(data, 16))  # b5b1a0f24b4b35e097020a2dc3c8a2e5
print("SHAKE256 值: ", sha_hash_shake256(data, 16))  # 18f5334b2b2ae60e07459da26d97a0fc
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# JavaScript Node.js ECMAScript 5.1+

    // crypto 不支持 SHAKE128、SHAKE256，请使用方法二

var crypto = require("crypto");


function shaHash(hashData, hashAlgorithm) {
    var sha = crypto.createHash(hashAlgorithm);
    sha.update(hashData);
    return sha.digest("hex");
}

var data = "spiderapi.cn - 虫术";

console.log("SHA-1 值: ", shaHash(data, "sha1"))         // 53189bf70db84f4ced0f6c691dffe67c19632b19
console.log("SHA-224 值: ", shaHash(data, "sha224"))     // c1aabab47820be476620ba4ee445a20f937803023142d28d68e6e369
console.log("SHA-256 值: ", shaHash(data, "sha256"))     // a9b9db2c59053c7843d59218bf9f9067f5803031bece0fe6853c858532ef6d3c
console.log("SHA-384 值: ", shaHash(data, "sha384"))     // c984e64888d99ecd27b8761293286fc2bee56a3537f79bf9cbf7652ff28310f388e4d5f94d7832f9691ea34e5eec66c7
console.log("SHA-512 值: ", shaHash(data, "sha512"))     // 233a2eb1a25db75a9f32d46c99432fe7c4321719f3405530c4f94fa6624d890b5a1fa3f31f672a9c679eb3eb5b867edf13967246ecd737103e95fd63929c593e
console.log("SHA3-224 值: ", shaHash(data, "sha3-224"))  // d6ad2d97cec0c2377bf20e98a1f464d5157860aa840e5733bdbe12dd
console.log("SHA3-256 值: ", shaHash(data, "sha3-256"))  // 63dd351dcd0ba81682119d93991e0bf6b58d503e60dcb3747222921ec83955a5
console.log("SHA3-384 值: ", shaHash(data, "sha3-384"))  // ee7ad38dcda87bfddb5acaa021a4abc46cc1f0c631967bd7aee657850fffaf43c342a3c9194fcb1e4694c670e04f9a80
console.log("SHA3-512 值: ", shaHash(data, "sha3-512"))  // d376726ba1c4708653ae44445d057382d6df05e20538e27a6f98b1247b5077dc4d81cd159738aaf2409eaadc64263c7b5fef94f1345df777cbf03fd700154816
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    // 安装依赖 npm install js-sha3
// 仅支持 SHA3 系列算法

var jsSHA3 = require("js-sha3");


var data = "spiderapi.cn - 虫术";

console.log("SHA3-224 值: ", jsSHA3.sha3_224(data))       // d6ad2d97cec0c2377bf20e98a1f464d5157860aa840e5733bdbe12dd
console.log("SHA3-256 值: ", jsSHA3.sha3_256(data))       // 63dd351dcd0ba81682119d93991e0bf6b58d503e60dcb3747222921ec83955a5
console.log("SHA3-384 值: ", jsSHA3.sha3_384(data))       // ee7ad38dcda87bfddb5acaa021a4abc46cc1f0c631967bd7aee657850fffaf43c342a3c9194fcb1e4694c670e04f9a80
console.log("SHA3-512 值: ", jsSHA3.sha3_512(data))       // d376726ba1c4708653ae44445d057382d6df05e20538e27a6f98b1247b5077dc4d81cd159738aaf2409eaadc64263c7b5fef94f1345df777cbf03fd700154816
console.log("SHAKE128 值: ", jsSHA3.shake128(data, 128))  // b5b1a0f24b4b35e097020a2dc3c8a2e5
console.log("SHAKE256 值: ", jsSHA3.shake256(data, 128))  // 18f5334b2b2ae60e07459da26d97a0fc
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    // 安装依赖 npm install crypto-js
// SHA3 系列算法推荐使用方法一和方法二

var CryptoJS = require("crypto-js");


var data = "spiderapi.cn - 虫术";

console.log("SHA-1 值: ", CryptoJS.SHA1(data).toString())      // 53189bf70db84f4ced0f6c691dffe67c19632b19
console.log("SHA-224 值: ", CryptoJS.SHA224(data).toString())  // c1aabab47820be476620ba4ee445a20f937803023142d28d68e6e369
console.log("SHA-256 值: ", CryptoJS.SHA256(data).toString())  // a9b9db2c59053c7843d59218bf9f9067f5803031bece0fe6853c858532ef6d3c
console.log("SHA-384 值: ", CryptoJS.SHA384(data).toString())  // c984e64888d99ecd27b8761293286fc2bee56a3537f79bf9cbf7652ff28310f388e4d5f94d7832f9691ea34e5eec66c7
console.log("SHA-512 值: ", CryptoJS.SHA512(data).toString())  // 233a2eb1a25db75a9f32d46c99432fe7c4321719f3405530c4f94fa6624d890b5a1fa3f31f672a9c679eb3eb5b867edf13967246ecd737103e95fd63929c593e
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    // Make sure to add code blocks to your code group

    # Golang 1.0+

    // 安装依赖：go get golang.org/x/crypto

package main

import (
    "crypto/sha1"
    "crypto/sha256"
    "crypto/sha512"
    "encoding/hex"
    "fmt"
    "golang.org/x/crypto/sha3"
)

func shaHash(hashData, hashAlgorithm string) string {
    switch hashAlgorithm {
    case "sha1":
        hash := sha1.New()
        hash.Write([]byte(hashData))
        return hex.EncodeToString(hash.Sum(nil))
    case "sha224":
        hash := sha256.New224()
        hash.Write([]byte(hashData))
        return hex.EncodeToString(hash.Sum(nil))
    case "sha384":
        hash := sha512.New384()
        hash.Write([]byte(hashData))
        return hex.EncodeToString(hash.Sum(nil))
    case "sha256":
        hash := sha256.New()
        hash.Write([]byte(hashData))
        return hex.EncodeToString(hash.Sum(nil))
    case "sha512":
        hash := sha512.New()
        hash.Write([]byte(hashData))
        return hex.EncodeToString(hash.Sum(nil))
    case "sha3-224":
        hash := sha3.New224()
        hash.Write([]byte(hashData))
        return hex.EncodeToString(hash.Sum(nil))
    case "sha3-256":
        hash := sha3.New256()
        hash.Write([]byte(hashData))
        return hex.EncodeToString(hash.Sum(nil))
    case "sha3-384":
        hash := sha3.New384()
        hash.Write([]byte(hashData))
        return hex.EncodeToString(hash.Sum(nil))
    case "sha3-512":
        hash := sha3.New512()
        hash.Write([]byte(hashData))
        return hex.EncodeToString(hash.Sum(nil))
    default:
        panic("Unsupported sha algorithm!")
    }
}

func shaHashShake(hashData, hashAlgorithm string, hashLength int) string {
    switch hashAlgorithm {
    case "shake128":
        hash := sha3.NewShake128()
        _, err := hash.Write([]byte(hashData))
        if err != nil {
            return ""
        }
        hashValue := make([]byte, hashLength)
        _, err = hash.Read(hashValue)
        if err != nil {
            return ""
        }
        return hex.EncodeToString(hashValue)
    case "shake256":
        hash := sha3.NewShake256()
        _, err := hash.Write([]byte(hashData))
        if err != nil {
            return ""
        }
        hashValue := make([]byte, hashLength)
        _, err = hash.Read(hashValue)
        if err != nil {
            return ""
        }
        return hex.EncodeToString(hashValue)
    default:
        panic("Unsupported sha algorithm!")
    }
}

func main() {
    data := "spiderapi.cn - 虫术"
  
    fmt.Println("SHA-1 值: ", shaHash(data, "sha1"))        // 53189bf70db84f4ced0f6c691dffe67c19632b19
    fmt.Println("SHA-224 值: ", shaHash(data, "sha224"))    // c1aabab47820be476620ba4ee445a20f937803023142d28d68e6e369
    fmt.Println("SHA-256 值: ", shaHash(data, "sha256"))    // a9b9db2c59053c7843d59218bf9f9067f5803031bece0fe6853c858532ef6d3c
    fmt.Println("SHA-384 值: ", shaHash(data, "sha384"))    // c984e64888d99ecd27b8761293286fc2bee56a3537f79bf9cbf7652ff28310f388e4d5f94d7832f9691ea34e5eec66c7
    fmt.Println("SHA-512 值: ", shaHash(data, "sha512"))    // 233a2eb1a25db75a9f32d46c99432fe7c4321719f3405530c4f94fa6624d890b5a1fa3f31f672a9c679eb3eb5b867edf13967246ecd737103e95fd63929c593e
    fmt.Println("SHA3-224 值: ", shaHash(data, "sha3-224")) // d6ad2d97cec0c2377bf20e98a1f464d5157860aa840e5733bdbe12dd
    fmt.Println("SHA3-256 值: ", shaHash(data, "sha3-256")) // 63dd351dcd0ba81682119d93991e0bf6b58d503e60dcb3747222921ec83955a5
    fmt.Println("SHA3-384 值: ", shaHash(data, "sha3-384")) // ee7ad38dcda87bfddb5acaa021a4abc46cc1f0c631967bd7aee657850fffaf43c342a3c9194fcb1e4694c670e04f9a80
    fmt.Println("SHA3-512 值: ", shaHash(data, "sha3-512")) // d376726ba1c4708653ae44445d057382d6df05e20538e27a6f98b1247b5077dc4d81cd159738aaf2409eaadc64263c7b5fef94f1345df777cbf03fd700154816
  
    // 获取比特长度为 16 的哈希值，比特长度必须是 8 的倍数，且不超过 2^256-1
    fmt.Println("SHAKE128 值: ", shaHashShake(data, "shake128", 16)) // b5b1a0f24b4b35e097020a2dc3c8a2e5
    fmt.Println("SHAKE256 值: ", shaHashShake(data, "shake256", 16)) // 18f5334b2b2ae60e07459da26d97a0fc
}
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    # 主要特征

    SHAKE 算法结果的大小并不是固定的，其他算法特征如下：

    • SHA-1：字母（a-f）和数字（0-9）混合，固定位数 40 位；
    • SHA-224/SHA3-224：字母（a-f）和数字（0-9）混合，固定位数 56 位；
    • SHA-256/SHA3-256：字母（a-f）和数字（0-9）混合，固定位数 64 位；
    • SHA-384/SHA3-384：字母（a-f）和数字（0-9）混合，固定位数 96 位；
    • SHA-512/SHA3-512：字母（a-f）和数字（0-9）混合，固定位数 128 位。

    示例：

    编码类型 示例
    明文 123456
    SHA-1 7c4a8d09ca3762af61e59520943dc26494f8941b
    SHA-224 f8cdb04495ded47615258f9dc6a3f4707fd2405434fefc3cbf4ef4e6
    SHA-256 8d969eef6ecad3c29a3a629280e686cf0c3f5d5a86aff3ca12020c923adc6c92
    SHA3-224 6be790258b73da9441099c4cb6aeec1f0c883152dd74e7581b70a648
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