实验06：SHA系列Hash函数与SM3算法实现及宏与函数的区别

实验06-Hash函数-2018级信安3-4班1是一份密码学课程设计实验报告，专注于哈希函数的学习与实践。实验围绕Hash函数的基本概念和安全性进行了深入探讨，重点介绍了SHA系列（如SHA-1, SHA-256等）和SMS3算法。学生需要掌握这些算法的结构，包括基本逻辑函数的编程实现，如FF1和GG2，它们利用位运算符如异或（^）、与（&）和非（¬）来构建哈希函数的核心计算。 实验强调了C语言中的"宏"在哈希函数实现中的运用。宏在编译过程中是简单的文本替换，不执行任何逻辑检查，这使得宏定义时无需考虑参数类型，但这也可能导致代码重复，增加目标文件大小。与之相比，函数虽然在运行时涉及参数传递和存储操作，速度较慢，但代码更易于维护和优化，且占用空间较少。 实验要求学生证明所使用的宏定义的正确性，例如FF2和GG2的等价关系，以及理解宏与函数在使用上的区别，如宏的快速性源于避免了参数压栈/出栈，但可能带来代码复杂性和效率问题。通过这个实验，学生将深入理解Hash函数在信息安全中的重要性，学习如何设计和评估安全的哈希函数，以及在实际编程中如何权衡效率和代码清晰度。同时，他们还将了解如何分析哈希函数的安全性，这在密码学领域中是至关重要的技能。