SHA

SHA (Secure Hash Algorithm – Saugus Maišos algoritmas) – maišos algoritmas, iš pranešimo, kurio ilgis mažesnis už $2^{64}$ 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 $M_n$ 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 $f_0,f_1,...,f_{79}$ . Kiekviena $ft,0<=t<=79$ , operuoja su trimis 32-bitų žodžiais B, C, D ir grąžina vieną 32-bitų žodį:

$f_t(B,C,D)=(BandC)OR((NOTB)andD)$ , kai $0<=t<=19$

$f_t(B,C,D)=BXORCXORD$, kai $20<=t<=39$

$f_t(B,C,D)=(BandC)or(BandD)or(CandD)$, kai $40<=t<=59$

$f_t(B,C,D)=BXORCXORD$, kai $60<=t<=79$

• Naudojamos konstantos:

Kt = 5A 82 79 99, kai $0<=t<=19$

Kt = 6E D9 EB A1, kai $20<=t<=39$

Kt = 8F 1B BC DC, kai $40<=t<=59$

Kt = CA 62 C1 D6, kai $60<=t<=79$

• 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 $H_0,H_1,H_2,H_3,H_4,$
• Trečiojo buferio žodžiai vadinami $W_0,W_1,\cdots ,W_{79}.$
• Naudojamas vieno žodžio dydžio laikinasis buferis TEMP.
• Skaičiuojant santrauką, kiekvienas duomenų blokas M apdorojamas atskirai. Kiekvieno bloko apdorojimas susideda iš 80 žingsnių.
• Kiekvienas blokas $M_1,M_2,\cdots M_n$ iš eilės apdorojami taip:
  • blokas Mi dalinamas į 16 žodžių $W_0,W_1,\cdots ,W_{15}$ .
  • kiekvienam Wt kur skaičiuojam $t\in [16,79]$ $Wt=(W_{t-3}XOR{W}_{t-8}XOR{W}_{t-14}XOR{W}_{t-16})<<<1.$
  • priskiriam $A=H_0,B=H_1,C=H_2,D=H_3,E=H_4$.
  • kiekvienam t, $t\in [0,79]$ $TEMP=(A<<<5)+f_t(B,C,D)+E+W_t+K_t$ $E=D;D=C;C=B<<<30;B=A;A=TEMP;$
  • priskiriama

$H_0=H_0+A;H_1=H_1+B;H_2=H_2+C;H_3=H_3+D;H_4=H_4+E;$

• Atlikus šiuos veiksmus visiems blokams gautos $H_0,H_1,H_2,H_3,H_4$ reikšmės yra maišos funkcijos reikšmė.