sha1算法(sha1算法流程)
SHA1、SHA2安全hash算法
sha（secure hash algorithm）安全sha算法，对小于2^64位的消息进行算法处理输出消息摘要。并且消息摘要无法复原。常见的sha算法有sha1、sha2
sha1输出的是160位的消息在摘要 sha2输出的是256位的消息摘要。sha2的碰撞的概率比sha1要低，因为sha2有2^256种组合sha1有2^160种组合。
sha的实现原理与 md5实现原理 在信息填充（补位），扩展长度的处理是相同的，在数据处理，输出长度是不同的。
数据完整性校验例如ssl的身份认证等
安全哈希算法sha1和sm3算法的区别
sha1是一种杂凑算法，通俗的说即对数据使用sha1算法进行计算，得到的结果就是sha1值（校验值），可用于数字签名、验签。
sm3是国密算法，2010年国家密码管理局发布，也是一种杂凑算法，功能和sha1算法相似，但算法实现不一样，破解难度比sha1更大，能达到sha256的水平（sha256是比特币的加密方式），也可用于数字签名、验签。
SHA1的SHA1算法描述
在SHA1算法中，我们必须把原始消息（字符串，文件等）转换成位字符串。SHA1算法只接受位作为输入。假设我们对字符串“abc”产生消息摘要。首先，我们将它转换成位字符串如下：
01100001 01100010 01100011
―――――――――――――
‘a’=97 ‘b’=98 ‘c’=99
这个位字符串的长度为24。下面我们需要5个步骤来计算消息摘要MAC。 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。还是以前面的“abc”为例显示补位的过程。
原始信息： 01100001 01100010 01100011
补位第一步：01100001 01100010 01100011 1
首先补一个“1”
补位第二步：01100001 01100010 01100011 10…..0
然后补423个“0”
我们可以把最后补位完成后的数据用16进制写成下面的样子
61626380 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000
经过以上的处理之后，数据的长度是448了，我们可以进行下一步操作。 所谓的补长度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。通常用一个64位的数据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。在进行了补长度的操作以后，整个消息就变成下面这样了（16进制格式）
61626380 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000018
如果原始的消息长度超过了512，我们需要将它补成512的倍数。然后我们把整个消息分成一个一个512位的数据块，分别处理每一个数据块，从而得到消息摘要。 一系列的常量字K(0), K(1), ... , K(79)，如果以16进制给出。它们如下：
Kt = 0x5A827999 (0 = t = 19)
Kt = 0x6ED9EBA1 (20 = t = 39)
Kt = 0x8F1BBCDC (40 = t = 59)
Kt = 0xCA62C1D6 (60 = t = 79). 在SHA1中我们需要一系列的函数。每个函数ft (0 = t = 79)都操作32位字B，C，D并且产生32位字作为输出。ft(B,C,D)可以如下定义
ft(B,C,D) = (B AND C) or ((NOT B) AND D) ( 0 = t = 19)
ft(B,C,D) = B XOR C XOR D (20 = t = 39)
ft(B,C,D) = (B AND C) or (B AND D) or (C AND D) (40 = t = 59)
ft(B,C,D) = B XOR C XOR D (60 = t = 79). 必须使用进行了补位和补长度后的消息来计算消息摘要。计算需要两个缓冲区，每个都由5个32位的字组成，还需要一个80个32位字的缓冲区。第一个5个字的缓冲区被标识为A，B，C，D，E。第二个5个字的缓冲区被标识为H0, H1, H2, H3, H4
。80个字的缓冲区被标识为W0, W1,..., W79
另外还需要一个一个字的TEMP缓冲区。
为了产生消息摘要，在第3.2部分中定义的512位（16个字）的数据块M1, M2,..., Mn
会依次进行处理，处理每个数据块Mi 包含80个步骤。
在处理所有数据块之前，缓冲区{Hi} 被初始化为下面的值（16进制）
H0 = 0x67452301
H1 = 0xEFCDAB89
H2 = 0x98BADCFE
H3 = 0x10325476
H4 = 0xC3D2E1F0.
现在开始处理M1, M2, ... , Mn。为了处理 Mi,需要进行下面的步骤
(1). 将 Mi 分成 16 个字 W0, W1, ... , W15, W0 是最左边的字
(2). 对于 t = 16 到 79 令
W[t] = S1(W[t-3] XOR W[t-8] XOR W[t-14] XOR W[t-16]).
(3). 令 A = H0, B = H1, C = H2, D = H3, E = H4.
(4) 对于 t = 0 到 79，执行下面的循环
TEMP = S5(A) + ft(B,C,D) + E + Wt + Kt;
E = D; D = C; C = S30(B); B = A; A = TEMP;
(5). 令 H0 = H0 + A, H1 = H1 + B, H2 = H2 + C, H3 = H3 + D, H4 = H4 + E.
在处理完所有的 Mn, 后，消息摘要是一个160位的字符串，以下面的顺序标识
H0 H1 H2 H3 H4.
对于SHA256,SHA384,SHA512。你也可以用相似的办法来计算消息摘要。对消息进行补位的算法完全是一样的。
SHA1在许多安全协议中广为使用，包括TLS和SSL、PGP、SSH、S/MIME和IPsec，曾被视为是MD5（更早之前被广为使用的散列函数）的后继者。
