SHA1摘要算法

概念

安全哈希算法（Secure Hash Algorithm）主要适用于数字签名标准（Digital Signature Standard DSS）里面定义的数字签名算法（Digital Signature Algorithm DSA）。

对于长度小于2^64位的消息，SHA1会产生一个160位的消息摘要。

算法需要的各常量的值及函数表达式

常量：

 Kt = 0x5A827999 (0 <= t <= 19)
 Kt = 0x6ED9EBA1 (20 <= t <= 39)
 Kt = 0x8F1BBCDC (40 <= t <= 59)
 Kt = 0xCA62C1D6 (60 <= t <= 79)

函数表达式：

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).

算法流程

1. 补位

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。

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（区块大小）。

2. 补长度

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（长度大小）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）

3. 计算消息摘要

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（字符尺寸：32位，内部大小：160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。第一个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。

经过一系列的计算后，最终得到的消息摘要为：
H[0] H[1] H[2] H[3] H[4]
长度为160位（输出长度）

概念