á
á
DD
?
E ??
HASHf
fS
óqvD 9
Dy
"
"
c
c
a a
á
D
á
D￥'à
Q ￥'à
Q
a ? a ?
á
á
a
F
áS
a
F
áS
% & 4 % & 4
a aú)ú)
F
áS
F
áS
" & 4 " & 4
a?S
¨
á
a?S
¨
á
4 . 4 4 . 4
asF
á
￥?¨/
asF
á
￥?¨/
a a?
á
?
á
a 5 [ ˉ ?
á
a 5 [ ˉ ?
á
a 7
á
á
a 7
á
á
"
"
c
c
a a 7
á
á
7
á
á
11 a a
3 &
3 &
1
12 a
3 &
2
a aHASHf
a a a￡ a￡
a a
á5 ?
a a 1 , * 1 , */
/
a 5 [ ˉ
á
a 5 [ ˉ
á
a9ˉ a9ˉ _° _° 8
L
BB a aHASHf
f
￥à
Q ￥à
Q
a a ) B T I ) B T I￥T¨￥T¨
) B T I
9?óK1
9?óK1 b b
μ <￥ p_?
? b b
¨¨ ) B T I ) B T I
T
T . " $ V¨? V¨? a￡ a￡ b b
¨¨ ) B T I ) B T I
￡ù
￡ù
3 &
b b
) B T If
V¨?
á
á b b
BB a aHASHf
￥à
Q
a a ) B T I ) B T If
￥?lf
￥?l
? ) B T I B T If
| ?ié￥
f
| ?i .MD1?é￥
I
:1:1 I ) " 4 ) .
I ) .
I ) .
b b
?
L¨? ?ó?￥
?ó?￥
, .9
9
I ) " 4 ) .
I ) " 4 ) .
^
^
úr￥ b
è è? ??? ??
?_? ó?￥ó?￥ ) B T I ) B T I′′ Is?
@s?
@ ) Y
"" I I￥￥ Y
9
^ ? V?￥? V?￥ b b
?5
!.
1
!.
1 $ $ !! M ) M||K
##
, ,
^
^
á
á
b bt ? V[?t ? $
$
p p Hashf
￥
I￥
I V7¤ V7¤
M|| 4 4"" H
--11
(C) ?aV ?aV M MM||||00 ' V' V¤ ¤ 00 b
BB a aHASHf
￥à
Q
a a ) B T I ) B T If
￥?lf
￥?l
è è? ??? ??
F D
·? ?ó?￥ ?ó?￥ Y Ys?
@s?
@ Z ? Y Z ? Y
O O ) Y
) Z
) Y
) Z
￥￥ Z Z 9
^? V?￥￥ b b
?5?5 t ? V[?ót ? V[?ó M# Hashff
′ H(M) iis
6Bós
6Bó M′′
P¤
H(M′′ )=H(M) b?"t ? V¨ M′′ ?
μ M
7
lZ?
?C7
lZ?
?C b b
F <
·? s? ?
@ ) Y
) Z
￥
}
Y
Z
9
^? V?￥?￥ b b
BB a aHASHf
￥à
Q
a a? ?? ? ) B T I ) B T If
￥B?2f
￥B
. F S L M F . F S L M F4
? ?4
? ? ) B T I ) B T If
?) ?￥B?2f
?) ?￥B?2
a
ê
a
ê á
3á
3 ) B T I ) B T I
b b
bêsFêsF f11 a
êf
L
} y¤Y}¤Y} nê
{ b b
f f f
M
0
M
LL--11
M
1
bêê bêê bêê
nêê nêê nêê nêê
IV=CV
0
CV
1
CV
LL--11
HASH′
CV
L
BB a aHASHf
￥à
Q
a a? ?? ? ) B T I ) B T If
￥B?2f
￥B
sF |
{ ?s1 LL--11?vl1?vl1 bê￥sFê￥sF b b
A ?? ?? LL--11?sF?@?s bêê 5| A 15| A 1
bêê b
?F ?F
B?V
U
{ ?￥9ésF b
L?vl1?vl1 bê￥sFê￥sF b b
??
{ ??cécé
[t ?A?s
[t ?A?s
μM] Hash′ OéM?￥
Hó′ OéM?￥
Hó ?s?s
Hé???F ?óéa Hash′M]
￥ó￥ó V79F
t ￥
4V79F
t ￥
4 b
" -v
Hashf
(?¨??2 b
== a aSHA--1 HASH1 Hf
1 aSHA"
"
) B T I ) B T If
f
SHA"
"
) B T I ) B T If
f
^?
SSD/
ù?
(NIST)
!9￥
!9￥ b b
1993
M?
SHA--00(FIPS PUB 180180))a ??C
?a ??C
?
? ?? ? b b
1995
M??
SHA--11
FIPSFIPSPUBPU 180180--11 b b
2002
M??
SHA--22
FIPSFIPSPUBPU 180180--22 b b
SHA--22 ? 3?? ) B T I ) B T If
f
SHA--256256 SHA--384384
SHA--512512
2005
M|l óB?t SHA--11￥ZE￥ZE ¨¨ 2
69
?T
s?B?
· [ - a1
^[ - a1
^ 2
80
b
NISTu
2010
Ml SHA--11 b
== a aSHA--1 HASH1 Hf
1 aSHA"
"
) B T I ) B T If
f
SHA--11
^ MD5￥$
?Z ?￥￥ b b
?¨ . F S L M F4
? ? ? ? ) B T I ) B T I22 b bXX
$
S??? S=F??
,T1S
b b
SHA--11￥
{ ?1él? 2
64
ê￥ó
{1 160ê￥óK1ê ?
E
{ ??
E
{ ?
?? 512êé?sFsF i[sF1?êé?i[sF1?êé?
) ?) ? b b
2 aSHA--11￥2
?¨?¨ . F S L M F . F S L M F4
? ?4
? ? ) B T I ) B T I22
{
?
A
S
u
?
)
?
160êê
HASH′
== a aSHA--1 HASH1 Hf
{
ó
éé< 2
64
3 a a
E
E
ò ò
{ ?
{ ?A A
"￥
^
P A a￥óé
@
@
é= N P E N P E b
?A ZE
^ óa?FA B?B? ??? ??? b
? ?a?
V
U ?a? A -óéA ￥￥ ê
(Kúμrêê
- ) b
?ó'
&Xü
@
é1 p p ˉ ?31é?A ˉ ?31é?A
è ? è ? ?óé1 ?óé1 êê 5 ˉ31A 5 ˉ31A êê
P é1
P é1 êê yNA ê
yNA ê
?? -W-W b b
== a aSHA--1 HASH1 Hf
3 a a
E
E
ó ó
S
u
S u
u? 5?? 32ê￥7i (A B C D E)F?
¨? i 160ê￥?W2TK?2T?2T b b
|7i
S1/
32ê￥?
ê￥
A 67452301 B EFCDAB8989
C 9898BADCFEBADCFE D 10325476
E CC33DD22EE11FF00
?i úμrêi??1??i úμrêi??1? b b
== a aSHA--1 HASH1 Hf
3 a a
E
E
? ??) ??) ?
?) ?
^ SHA--11HASHHAf
￥?f
￥? b b
Q) ?B? 512ê￥sF ?ìQ
1A ?ìQ
1A
aó￥sF
L b
== a aSHA--1 HASH1 Hf
3 a a
E
E
? ??) ??) ?
?) ?￥2
f11 SHASHA--11￥a
êf
￥a
êf
b b
f f f
BLK
0
BLK
LL--11
BLK
1
512êê 512êê 512êê
160êê 160êê 160êê 160êê
IV=CV
0
CV
1
CV
LL--11
HASH′
== a aSHA--1 HASH1 Hf
CV
L
3 a a
E
E
? ??) ??) ?
a
êf
^?) ?￥?
^?) ?￥? b b
?
1a
a
a 20?Y}} F?F?
1a￥
2
1a￥
2
M]M] b b
}￥
{ ?
^? -1) ?￥ 512ê￥sF BLK 160êê
u ABCDE￥
= ?￥
= ?
a?
a? ABCDE￥
= ?÷?￥
= ?÷?
7 O
}
P¨￥
f
?]] sY1sY1 f
1
,,f
2
,,f
3
f
4
b
?
1a￥
{D?Ba￥
{ ?MF¤?a
êf
￥
{
b b
== a aSHA--1 HASH1 Hf
== a aSHA--1 HASH1 Hf
?
B
}
P
¨
f
f
1
?
=
}
P
¨
f
f
2
?
?
}
P
¨
f
f
3
?
1
}
P
¨
f
f
4
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
CV
i
160êê
BLK
i
160êê
512ê
Cv
i+1
Cv
i
20?Y}?Y} 20?Y}?Y} 20?Y}?Y} 20?Y}?Y}
3 a a
E
E
? ?
{
{
μ￥ L?? 512ê￥sF) ??a ?? L
?sF￥
{'
^ 160ê￥óK1K1 b b
== a aSHA--1 HASH1 Hf
3 a a
E
E
? ?B
,B
,
CV
0
" IV
ABCDE￥′￥′
CV
i+1
" CV
i
0≤ i ≤ LL--11
CV
i+1
((00))" CV
i
((00)+)+ A
i
CV
i+1
((11))" CV
i
((11)+)+ B
i
CV
i+1
((22))" CV
i
((22)+)+ C
i
CV
i+1
((33))" CV
i
((33)+)+ D
i
CV
i+1
((44))" CV
i
((44)+)+ E
i
z h" CV
L
== a aSHA--1 HASH1 Hf
+ 11
2
32
FE
3 a a
E
E
× ×a
êf
a
êf
??
{ B=
{ ? A
{ D=
{ ? C
{ E=
{ ? D
A aC aD
àμ
== a aSHA--1 HASH1 Hf
A B C D E
A B C D E
f
t
<<5
<<30
W
t
K
t
3 a a
E
E
× ×a
êf
a
êf
? μ/
?
T
A,B,C,D,E←(E+f
t
(B,C,D)+(A<<55)+W)+
t
+K
t
),A,(B<<3030),C,D),C,D
} A,B,C,D,Eé? 20QY}
1
}
1
}
80QY}} b b
t1Y}Q
I|1Y}Q
I|
[
[ 0≤t≤79 b
? ? f
t
(B,C,D) =?? t?
P¨￥'
f
<<s ==3232ê￥M
?ìPM sêê
W
t
=V? -sF BLK?￥?￥ 32ê￥3
K
t
=FEè
FEè
P¨
P¨ 4??]￥FEè
??]￥FEè
b b
+11
2
32
FE
== a aSHA--1 HASH1 Hf
3 a a
E
E
× ×a
êf
a
êf
f
f
t
a
P¨B?
f
a
P¨B?
f
{ ? (1
{ ? (1 B,C,D(
? 32
êê )
{1B?
{1B? 32ê￥3ê￥3 b b?lsY1 ?lsY1
?Ba 0≤t≤19 f
1
=f
t
(B,C,D)=(B∧C)∨(?B∧D)
?=a?=a 20≤t≤39 f
2
=f
t
(B,C,D)=B⊕C⊕D
? ?a? ?a 40≤t≤59 f
3
=f
t
(B,C,D)=(B∧C)∨(B∧D) ∨(C∧D)
? ?a? ?a 60≤t≤79 f
4
=f
t
(B,C,D)=B⊕C⊕D
?? f
2
f
4
?
^L?f
b
== a aSHA--1 HASH1 Hf
3 a a
E
E
× ×a
êf
a
êf
FEè
K
t
a
P¨B?FEè
a
P¨B?FEè
b b
ò
}?
P¨￥FEè
,
?Ba K
t
0≤t≤19 5A827999
?=a?=a K
t
20≤t≤39 6ED9EBA16ED9 A1
? ?a? ?a K
t
40≤t≤59 8F1BBCDC
?
1a K
t
60≤t≤79 CA62C1D6
?? a
ê3 K
t
￥T¨S?
tlo?Y
{ A??
Y B aC aD aE b
== a aSHA--1 HASH1 Hf
3 a a
E
E
× ×a
êf
a
êf
a
ê3 W
t
?
P¨V 512ê￥ósFê￥ BLK?￥B? 32êê
￥3 W
t
b by
μy
80??
[
31
[
31 80?? 32ê3 W
t
0≤t≤79 b b
|| BLKs1 16?? 32ê￥3ê￥ (M
0
à M
15
) ?Z1 ?Z1 80
?? 32ê￥3 (M
0
à M
79
) b
?ZV?1
? ? 0≤t≤15,5 W
t
==MM
t
? ? 16≤t≤79,5 W
t
==(W(W
tt--1616
⊕ W
tt--1414
⊕ W
tt--88
⊕ W
tt--33
)<<)<<11
== a aSHA--1 HASH1 Hf
- - 16?Y}? W
t
￥′??ósF￥?? t
?3?3 ? ? 64?Y}? W
t
?? -
1?
W
t
′sa?ìPMBê￥2T′sa?ìPMBê￥2T b b
??
a
êf
^L?f
a
ê3 W
t
￥T¨S?
tl o?Y
{o?Y
{ A
??Y B aC aD aE b
== a aSHA--1 HASH1 Hf
?i
SHA--11
^
S#? S=F?￥S=F?￥S b b
SHA--11
" - V[?¨ - b b
MD--55$áS ?êvD|l ?
qt
X?? ?X?? ? b b?
?¨?
?¨ b b
== a aSHA--1 HASH1 Hf
1 aSHA--22￥à ?
2002
M?
SHA--22
FIPSFIPSPUBPU 180180--22 b b
SHA--22 ? 3?? ) B T I ) B T If
f
SHA--256256 SHA--384384
SHA--512512
"￥
D AES
￥*
9 <? ??
D SHA--111?
2M]
f
M]
M]
? ? a aSHA--2 HASH2 Hf
1 aSHA--22￥à ?
SHA?
1?
? ? a aSHA--2 HASH2 Hf
SHASHA--11 SHASHA--256 SHASHA--384 SHASHA--512
hK1é
160 256 384 512
héhé
<<22
64
<<22
64
<<22
128
<<22
128
sFé
512 512 1024 1024
3é
32 32 64 64
??
80 64 80 80
? ??? ??
80 128 192 256
?,:11 a a
μ￥é[1+1?ê
μ￥é[1+1?ê b b
2 a? ??
^·
{é1 n1+ hashf
￥
3 °t á
3
·￥yT
v?1 2
n/2
b
2 aSHA-512
òSHAA--512512à ?
{ ?é<<22
128
sFé1024êê
{é512êê
? ? a aSHA--2 HASH2 Hf
2 aSHA-512
ó ó
E
E
? ?A A
PA a￥é=896 mod 1024 b
'
Ph éX
@
1 p p 91A 91A b b
A ? 1?? 1a? ???a? ??? 0F? b b
??Fé?Fé
A aA a ?F ?F 128ê￥ vê￥ v V
Ueh￥éV
Ueh￥é b
?i ? ? a a ? ??a?a
é1é1 1024￥￥ N b
|
s? N v v
v
v 1024êê é?Y}) ?é?Y}) ? b b
? ? a aSHA--2 HASH2 Hf
F v) ?
+1
2
64
F
? ? a aSHA--2 HASH2 Hf
h
10…0
hé
Lêê
L
N ?1024êê
M
1
M
2
M
N
1024êê
1024êê 1024êê
F + F +
H
1
H
2
F +
H
N
SHAA--22 m
2 aSHA-512
è è
S
u
S u
￥?W2TK?2T i? 5121+￥
u
??
u¨
u¨ 8?? 641+ ￥7i (A,B,C,D,E,F,G,H)
V
UV
Ui|?t7i
S1/
i|?t7i
S1/
641+￥?
b b
A" 66AA0909EE667667FF33BCCBCC90890 E=E=510510EE527527FADEFADE682682DD11
B" BBBB6767AEAE85848584CAACAA7373BBF=F=99BB0568805688CC22BB33EE66CC11FF
C" 33CC66EFEF372372FEFE9494FF8282BBG=G=11FF8383DD99ABFBABFB4141BDBD66BB
D" AA5454FFFF5353AA55FF11DD3636FF11H=H=55BEBE00CDCD1913719137EE21792
¤Z
T - 8?
í
|
üZ?? |l
?s￥ - |l
?s￥ - 64
1+1+ b b
i%Z
T Kúμr3?i??1?3?ê? b b
? ? a aSHA--2 HASH2 Hf
2 aSHA-512
é é v) ? v) ?
10241+ v￥) ? b b
80
}Y}
b b
B
}?ü 5121+
u￥′ ABCDEFGHT1
{ ?
i÷?
u￥′ b b?B
}
H?B
}
H
u ú￥′
^?W
u ú￥′
^?W
￥￥ Hash′ H
ii--11
b
B
}
B
}?
P¨B??
P¨B? 641+￥′ W
t
? ? 0≤t≤79 b
B
} |
P¨?F￥è
K
t
? ? 0≤t≤79 b
80
}
}Y}Y}a
{a
{ H
i
b
i%Z
T Kúμr3?i??1?3?ê? b b
? ? a aSHA--2 HASH2 Hf
? ? a aSHA--2 HASH2 Hf
?
B
}
?
=
}
?
?
E
}
A
B
C
D
E
512êê
M
i
512êê
H
i
H
ii--11
F
G
H
A
B
C
D
E
F
G
H
A
B
C
D
E
F
G
H
+
+
+
+
+
+
+
+
h?
W
0
W
1
W
79
K
0
K
1
K
79
v) ?
2 aSHA-512
ê ê
}f
}f
B
}￥) ? b b
'
f
CH
E,F,G =
E AND F' '
NOT E AND G
Maj
A,B,C =(A AND B)'' (A AND C)'' (B AND C)
∑
0
512
=ROTR
28
(A)'' ROTR
34
(A)'' ROTR
39
(A)
∑
1
512
=ROTR
14
(E)'' ROTR
18
(E)'' ROTR
41
(E)
? ROTR
i
(X)V
Uü X?ì·M iêê b b
?i - 2?f
D SHAA--11￥M]￥M] aa 2?f
?]] b b
? ? a aSHA--2 HASH2 Hf
2 aSHA-512
ê ê
}f
}f
?Fè
K
t
80?? K
t
? ? U U ? ? b
Kl￥ 80?
í
7 ?Z
í
7 ?Z |?￥l
?s￥ - |?￥l
?s￥ - 641
++ b b
?tí ?
￥l
?sμz￥
?z￥
? b b
?F K
t
Vh"
?￥
p? Vh"
?￥
p? b b
? ? a aSHA--2 HASH2 Hf
2 aSHA-512
ê ê
}f
}f
a
ê3 W
t
80?? W
t
? ? U U ? ? b
VV 1024ê￥ v??ê￥ v?? | s? | s? 16?? 64ê￥ê￥ M
U
b
W
t
=M
U
? ? U U ? ? b
W
t
=σ
1
512
W
tt--22
+ W
tt--77
+ σ
0
512
W
tt--1515
+ W
tt--1616
b
? σ
0
512
x =ROTR
1
(x)'' ROTR
8
(x) '' SHR
7
(x)(x);;
σ
1
512
x =ROTR
19
(x) '' ROTR
61
(x) '' SHR
6
(x)(x);;
SHR
i
(x)V
U xPMiêê ·HA·HA 00;;
? ? a aSHA--2 HASH2 Hf
2 aSHA-512
ê ê
}f
}f
T
1
=H+Ch(E,F,G)+( ?
1
512
E)+W
t
+K
t
T
2
=( ?
0
512
A)+Maj(A,B,C)
A=T
1
+T
2
B=A
C=B
D=C
E=D+T
1
F=E
G=F
H=G
?? ° ¤M?￥
t ¤M?￥
t b b
? ? a aSHA--2 HASH2 Hf
2 aSHA-512
ê ê
}f
}f
? ? a aSHA--2 HASH2 Hf
A B C D E F G H
A B C D E F G H
∑
Maj
Ch
+
+
+ +
+
+
+
∑
W
t
K
t
2 aSHA-512
a
SHAA--512512￥2D SHAA--11M]
SHAA--512512￥
{é1 SHAA--11éé yN F k t
yN F k t
?9 <
SHAA--512512￥￥ 4?
f
D SHAA--11M?v?v
SHAA--11
20
}
P¨B?
f
SHAA--22
}?
P ¨
1?
f
?¨? 7
S
? ??o μüV
Ll_μüV
Ll_ ?
ó? ?2
?
ó? ?2
b b
? ? a aSHA--2 HASH2 Hf
????
