SHA1、SHA2安全hash算法

sha（secure hash algorithm）安全sha算法，对小于2^64位的消息进行算法处理输出消息摘要。并且消息摘要无法复原。常见的sha算法有sha1、sha2

sha1输出的是160位的消息在摘要 sha2输出的是256位的消息摘要。sha2的碰撞的概率比sha1要低，因为sha2有2^256种组合sha1有2^160种组合。

sha的实现原理与 md5实现原理 在信息填充（补位），扩展长度的处理是相同的，在数据处理，输出长度是不同的。

数据完整性校验例如ssl的身份认证等

世界上最早的一种密码产生于公元前两世纪。是由一位希腊人提出的，人们称之为

棋盘密码，原因为该密码将26个字母放在5×5的方格里，i,j放在一个格子里，具体情

况如下表所示

1 2 3 4 5

1 a b c d e

2 f g h i,j k

3 l m n o p

4 q r s t u

5 v w x y z

这样，每个字母就对应了由两个数构成的字符αβ，α是该字母所在行的标号，β是列

标号。如c对应13，s对应43等。如果接收到密文为

43 15 13 45 42 15 32 15 43 43 11 22 15

则对应的明文即为secure message。

另一种具有代表性的密码是凯撒密码。它是将英文字母向前推移k位。如k=5，则密

文字母与明文与如下对应关系

a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z

F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E

于是对应于明文secure message，可得密文为XJHZWJRJXXFLJ。此时，k就是密钥。为了

传送方便，可以将26个字母一一对应于从0到25的26个整数。如a对1，b对2，……，y对

25，z对0。这样凯撒加密变换实际就是一个同余式

c≡m+k mod 26

其中m是明文字母对应的数，c是与明文对应的密文的数。

随后，为了提高凯撒密码的安全性，人们对凯撒密码进行了改进。选取k,b作为两

个参数，其中要求k与26互素，明文与密文的对应规则为

c≡km+b mod 26

可以看出，k=1就是前面提到的凯撒密码。于是这种加密变换是凯撒野加密变换的

推广，并且其保密程度也比凯撒密码高。

以上介绍的密码体制都属于单表置换。意思是一个明文字母对应的密文字母是确定

的。根据这个特点，利用频率分析可以对这样的密码体制进行有效的攻击。方法是在大

量的书籍、报刊和文章中，统计各个字母出现的频率。例如，e出现的次数最多，其次

是t,a,o,I等等。破译者通过对密文中各字母出现频率的分析，结合自然语言的字母频

率特征，就可以将该密码体制破译。

鉴于单表置换密码体制具有这样的攻击弱点，人们自然就会想办法对其进行改进，

来弥补这个弱点，增加抗攻击能力。法国密码学家维吉尼亚于1586年提出一个种多表式

密码，即一个明文字母可以表示成多个密文字母。其原理是这样的：给出密钥

K=k[1]k[2]…k[n]，若明文为M=m[1]m[2]…m[n]，则对应的密文为C=c[1]c[2]…c[n]。

其中C[i]=(m[i]+k[i]) mod 26。例如，若明文M为data security，密钥k=best，将明

文分解为长为4的序列data security，对每4个字母，用k=best加密后得密文为

C=EELT TIUN SMLR

从中可以看出，当K为一个字母时，就是凯撒密码。而且容易看出，K越长，保密程

度就越高。显然这样的密码体制比单表置换密码体制具有更强的抗攻击能力，而且其加

密、解密均可用所谓的维吉尼亚方阵来进行，从而在操作上简单易行。该密码可用所谓

的维吉尼亚方阵来进行，从而在操作上简单易行。该密码曾被认为是三百年内破译不了

的密码，因而这种密码在今天仍被使用着。

古典密码的发展已有悠久的历史了。尽管这些密码大都比较简单，但它在今天仍有

其参考价值。

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