2024年4月29日发(作者：)

SHA1算法详解

填充:

SHA1的输入是任意长度的数据，但算法要求输入的数据长度是512

位的倍数。所以在对输入数据进行哈希之前，需要对其进行填充。填充的

方法是在输入数据的末尾添加一个1，然后添加一系列的0和数据的原始

长度。

分块:

填充完数据后，将其分割成一系列的512位（64字节）块。如果没

有足够的数据填充成一个块，就需要在末尾添加额外的0，直到达到512

位。每个块都会被经过一系列的处理步骤。

处理:

SHA1算法定义了一系列的处理步骤，其中包括了位运算、逻辑运算

和模运算等。每个块都会经过这些处理步骤，最终会得到一个160位的输

出值。处理步骤主要包括：初始化和常量设置、主循环、消息扩展、压缩

和迭代。

输出:

处理完每个块后，SHA1算法会将最后一个块的输出与初始值进行特

殊的处理，得到最终的哈希值。SHA1的输出是一个160位（20字节）的

二进制值，通常以十六进制表示。

1.防碰撞：SHA1输出的160位哈希值几乎是唯一的，很难在不同的

输入上获得相同的哈希值，从而保证了数据的完整性。

2.不可逆性：SHA1算法是单向的，即很难从哈希值还原出原始的输

入数据，这样保护了数据的隐私。

3.确定性：对于相同的输入，SHA1算法总是输出相同的哈希值，这

个特性可用于验证数据的一致性。

然而，近些年来，SHA1算法的安全性受到了质疑。由于技术的发展

和计算能力的提高，现在可以使用更先进的方法来破解SHA1算法。例如，

使用暴力破解、字典攻击和彩虹表等方法，对SHA1哈希值进行反向计算

或碰撞攻击。因此，SHA1算法已经不再被推荐用于安全性要求较高的场

景，例如密码存储和数字签名等。

为了替代SHA1算法，现在广泛使用SHA-2系列算法，例如SHA-256、

SHA-384和SHA-512等。这些算法的输出长度更长（256位、384位和512

位），提供了更高的安全性保障。总的来说，SHA1算法虽然有其优点，

但在现今的密码学研究中已经被认为不再安全，建议使用更强大的哈希算

法来保护数据的完整性和隐私。