SHA

SHA (Secure Hash Algorithm – Saugus Maišos algoritmas) – maišos algoritmas, iš pranešimo, kurio ilgis mažesnis už ${\displaystyle 2^{64}}$ bitų SHA-1 suskaičiuojantis 160 bitų ilgio santrauką. SHA256, SHA384, SHA512 atitinkamai 256, 384 ir 512 bitų ilgio santraukas.

Santraukos skaičiavimas

• Pradinis tekstas suskirstomas į N blokų po 512 bitų (64 baitus, SHA-1, SHA-224, SHA-256) arba 1024 bitus (128 baitus, SHA-384, SHA-512, SHA-512/224, SHA-512/256)
• Jei paskutiniame ${\displaystyle M_{n}}$ bloke trūksta informacijos iki 512/1024 bitų, bloko gale pridedamas 1 ir tiek 0, kad užpildyti likusią bloko dalį paliekant 64 bitus pradinio teksto ilgiu bitais išsaugoti.
• Naudojamos funkcijos ${\displaystyle f_{0},f_{1},...,f_{79}}$ . Kiekviena ${\displaystyle ft,0<=t<=79}$ , operuoja su trimis 32-bitų žodžiais B, C, D ir grąžina vieną 32-bitų žodį:

${\displaystyle f_{t}(B,C,D)=(B\ and\ C)\ OR\ ((NOT\ B)\ and\ D)}$ , kai ${\displaystyle 0<=t<=19}$

${\displaystyle f_{t}(B,C,D)=B\ XOR\ C\ XOR\ D}$, kai ${\displaystyle 20<=t<=39}$

${\displaystyle f_{t}(B,C,D)=(B\ and\ C)\ or\ (B\ and\ D)\ or\ (C\ and\ D)}$, kai ${\displaystyle 40<=t<=59}$

${\displaystyle f_{t}(B,C,D)=B\ XOR\ C\ XOR\ D}$, kai ${\displaystyle 60<=t<=79}$

• Naudojamos konstantos:

Kt = 5A 82 79 99, kai ${\displaystyle 0<=t<=19}$

Kt = 6E D9 EB A1, kai ${\displaystyle 20<=t<=39}$

Kt = 8F 1B BC DC, kai ${\displaystyle 40<=t<=59}$

Kt = CA 62 C1 D6, kai ${\displaystyle 60<=t<=79}$

• Inicializuojamas H :

H0 = 67 45 23 01

H1 = EF CD AB 89

H2 = 98 BA DC FE

H3 = 10 32 54 76

H4 = C3 D2 E1 F0.

• Naudojami du buferiai, kurie turi po 5 žodžius, bei vienas buferis, turintis 80 žodžių.
• Pirmojo buferio žodžiai vadinami A, B, C, D, E,
• Antrojo buferio žodžiai vadinami ${\displaystyle H_{0},\ H_{1},\ H_{2},\ H_{3},\ H_{4},}$
• Trečiojo buferio žodžiai vadinami ${\displaystyle W_{0},W_{1},\cdots ,W_{79}.}$
• Naudojamas vieno žodžio dydžio laikinasis buferis TEMP.
• Skaičiuojant santrauką, kiekvienas duomenų blokas M apdorojamas atskirai. Kiekvieno bloko apdorojimas susideda iš 80 žingsnių.
• Kiekvienas blokas ${\displaystyle M_{1},M_{2},\cdots M_{n}}$ iš eilės apdorojami taip:
  • blokas Mi dalinamas į 16 žodžių ${\displaystyle W_{0},W_{1},\cdots ,W_{15}}$ .
  • kiekvienam Wt kur skaičiuojam ${\displaystyle t\in [16,79]}$ ${\displaystyle Wt=(W_{t-3}\ XOR\ W_{t-8}\ XOR\ W_{t-14}\ XOR\ W_{t-16})\ <<<1.}$
  • priskiriam ${\displaystyle A\ =\ H_{0},\ B\ =\ H_{1},\ C\ =\ H_{2},\ D\ =\ H_{3},\ E\ =\ H_{4}}$.
  • kiekvienam t, ${\displaystyle t\in [0,79]}$ ${\displaystyle TEMP=(A\ <<<\ 5)\ +\ f_{t}\ (B,\ C,\ D)\ +\ E\ +\ W_{t}\ +\ K_{t}}$ ${\displaystyle E=D;\ D=C;\ C=B\ <<<\ 30;\ B=A;\ A=TEMP;}$
  • priskiriama

${\displaystyle H_{0}=H_{0}\ +\ A;\ H_{1}=H_{1}\ +\ B;\ H_{2}=H_{2}\ +\ C;\ H_{3}=H_{3}\ +\ D;\ H_{4}=H_{4}\ +\ E;\ }$

• Atlikus šiuos veiksmus visiems blokams gautos ${\displaystyle H_{0},\ H_{1},\ H_{2},\ H_{3},\ H_{4}}$ reikšmės yra maišos funkcijos reikšmė.