信息摘要技術 - SHA系列

SHA算法分爲兩個分支：SHA-1和SHA-2，其中SHA-2包括SHA-224、SHA-256、SHA-384和SHA-512，SHA算法和MD算法類似，也是產生一個固定的散列碼。

SHA算法家族發展歷史

SHA算法被廣泛的認爲是MD5算法的繼任者，由美國國家安全局（NSA）設計，經過美國標準與技術研究院（NIST）發佈，發佈歷史比MD算法晚，相對安全：

• 1993年，NIST發佈SHA-0算法：FIPS PUB 180，SHA-0發佈不就即被NSA撤回，原因是不夠安全；
• 1995年，NIST發佈SHA-1算法：FIPS PUB 180-1，SHA-1算法被廣泛用在TLS/SSL(HTTPS)、PGP、SSH、S/MIME、IPsec。
  
  • SHA-1可對最大長度在264字節的信息做摘要，產生160位信息，轉換爲16進製爲40位；
  • SHA-1定義在RFC 3174中；
• 2002年，NIST發佈SHA-2算法：FIPS PUB 180-2，包含SHA-256、SHA-384、SHA-512算法；
• 2004年，NIST發佈SHA-2算法中的SHA-224，這是一個變種，主要是爲了配合產生符合3DES所需要的祕鑰長度而定義的算法；

應用場景

SHA算法的應用場景和MD算法應用場景類似，主要目的驗證信息完整性，防篡改，下表是不同的SHA算法產生的祕鑰的長度：

算法	產生的摘要長度	備註
SHA-1	160	JDK 6實現
SHA-256	256	JDK 6實現
SHA-384	384	JDK 6實現
SHA-512	512	JDK 6實現
SHA-224	224	Bouncy Castle實現，JDK不支持

Java中算法實現

SHA的算法調用和MD算法一樣，也是通過MessageDigest類完成，getInstance的時候傳入算法名稱即可，也可以使用DigestInputStream，代碼如下：

public class MD5Test {
public class MDInputStreamTest {

    public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, IOException {

        // 待做消息摘要操作的原始信息
        byte[] input = "sha-256".getBytes();
        // 初始化MesssageDigest對象，將使用MD5算法
        MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
        // 構建DigestInputStream對象
        DigestInputStream in = new DigestInputStream(new ByteArrayInputStream(input), md);
        try {// 每次讀取一段信息,計算MD5值,這裏可以分次讀取然後記錄每次的MD5
            in.read(input, 0, input.length);
            // 獲取摘要信息
            byte[] rs = in.getMessageDigest().digest();
            log(new String(HexBin.encode(rs)));
        } finally {
            in.close();
        }

    }

    private static void log(String msg) {
        System.out.println(msg);
    }
}