C语言实现SHA-1哈希函数

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"SHA-1算法的C语言实现代码示例" SHA-1(Secure Hash Algorithm 1)是一种广泛使用的散列函数,它将任意长度的数据转换为固定长度的160位(20字节)的摘要。这个摘要具有唯一性,即相同的数据输入会产生相同的输出,而微小的差异会导致完全不同的摘要。SHA-1在信息安全领域用于验证数据的完整性和原始性,比如在软件签名、数字证书和文件校验中。 在提供的代码中,`sha1sum.c`是一个简单的C程序,用于计算并打印输入消息的SHA-1摘要。该程序遵循GNU General Public License,允许自由分发和修改。其代码部分主要包含以下几个关键步骤: 1. **数据预处理**:首先,原始输入数据可能需要进行填充,使其长度是512位的倍数。填充规则是在末尾添加一个单字节的0x80,然后填充0直到长度达到448位模512,最后附加64位表示原始长度的二进制值。 2. **初始化哈希变量**:程序会初始化五个32位的哈希寄存器(H0, H1, H2, H3, H4),这些初始值是预先定义好的。 3. **处理块**:将预处理后的输入数据分割成512位的块。对于每个块,进行以下操作: - 将块转换为32位的整数。 - 对每个32位整数进行一系列的位操作,包括左移、异或和加法,这些操作基于一系列常量(K0到K79)。 - 将处理的结果更新到哈希寄存器。 4. **最终化哈希**:完成所有块的处理后,将哈希寄存器的值组合成160位的摘要。 5. **输出摘要**:最后,程序将计算出的160位摘要以十六进制形式打印出来。 在代码中,`Rotate`函数是一个关键的部分,它实现了32位整数的位旋转操作,这是SHA-1算法中的核心计算之一。位旋转对于保持数据的非线性特性至关重要,使得算法更难被破解。 请注意,尽管SHA-1在历史上被广泛使用,但因为它已经被证明存在一定的安全性问题(如碰撞攻击的可能性增加),现在已经被更安全的算法如SHA-256所取代。尽管如此,了解SHA-1的实现对于理解哈希函数的工作原理仍然非常有价值。