概述

SHA-256，英文全稱為Secure Hash Algorithm 256-bit，是一種廣泛使用的密碼散列函數(shù)，屬于SHA-2家族。SHA-256算法由美國國家安全局（NSA）設(shè)計(jì)，并由美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）于2001年發(fā)布。SHA-256算法主要用于提供數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)和安全認(rèn)證，生成一個(gè)固定長(zhǎng)度為256位（即32字節(jié)）的散列值，通常以64個(gè)字符的十六進(jìn)制字符串形式表示。

SHA-256算法主要有以下4個(gè)特點(diǎn)。

1、安全性：SHA-256設(shè)計(jì)用于達(dá)到至少128位的安全強(qiáng)度，這意味著，找到兩個(gè)不同的輸入產(chǎn)生相同哈希值的難度非常大，理論上需要進(jìn)行2^128次嘗試，這在當(dāng)前計(jì)算能力下是不可行的。

2、不可逆性：SHA-256是一種單向散列函數(shù)，意味著從散列值很難推算出原始輸入數(shù)據(jù)。

3、確定性：對(duì)于相同的輸入數(shù)據(jù)，無論何時(shí)何地執(zhí)行SHA-256算法，都將得到完全相同的哈希值。

4、輸入敏感性：即使是輸入數(shù)據(jù)的微小改變，也會(huì)導(dǎo)致輸出哈希值的巨大變化，這稱為雪崩效應(yīng)。

CHP_Sha256

為了方便使用SHA-256算法，我們封裝了CHP_Sha256類。這個(gè)類是一個(gè)接口類，不需要實(shí)例化。因此，我們將構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)聲明成了私有的。CHP_Sha256類的頭文件，可參考下面的示例代碼。

#pragma once
#include "HP_Types.h"
#define HP_SHA256_HASH_LEN                                        32
class CHP_Sha256
{
public:
        static int CalcSha256(char *pData, unsigned int uiDataLen, unsigned char pucResult[HP_SHA256_HASH_LEN]);
        static int CalcHmacSha256(char *pKey, unsigned int uiKeyLen, char *pData, unsigned int uiDataLen, unsigned char pucResult[HP_SHA256_HASH_LEN]);
private:
        CHP_Sha256();
        ~CHP_Sha256();
        typedef struct _THPSha256Context
        {
                HP_U64 ui64Len;
                unsigned int puiState[8];
                unsigned int uiCurLen;
                unsigned char pucBuf[64];
        } THPSha256Context;
        static void Init(THPSha256Context *pContext);
        static void Update(THPSha256Context *pContext, void *pBuf, unsigned int uiBufLen);
        static void Final(THPSha256Context *pContext, unsigned char pucResult[HP_SHA256_HASH_LEN]);
        static void Transform(THPSha256Context *pContext, unsigned char *pucBuf);
        static int Hash(unsigned char *pX, unsigned int uiXLen, unsigned char *pY, unsigned int uiYLen, unsigned char *pOut, unsigned int uiOutLen);
        static void Sha256(char *pData, unsigned int uiDataLen, unsigned char *pResult, unsigned int uiResultLen);
};

CHP_Sha256類的接口比較簡(jiǎn)單，下面我們逐一介紹。

CalcSha256：計(jì)算sha256。參數(shù)pData為輸入數(shù)據(jù)buffer，參數(shù)uiDataLen為輸入數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，參數(shù)pucResult 為計(jì)算結(jié)果值，用于傳出。返回值為0表示成功，其他為錯(cuò)誤碼。

CalcHmacSha256：計(jì)算hmac-sha256。參數(shù)pKey為密鑰buffer，參數(shù)uiKeyLen為密鑰的長(zhǎng)度，這兩個(gè)參數(shù)與HMAC有關(guān)。參數(shù)pData為輸入數(shù)據(jù)buffer，參數(shù)uiDataLen為輸入數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，參數(shù)pucResult 為計(jì)算結(jié)果值，用于傳出。返回值為0表示成功，其他為錯(cuò)誤碼。

總結(jié)

SHA-256算法由于其強(qiáng)大的安全性，已成為國際標(biāo)準(zhǔn)和許多安全協(xié)議的推薦算法。在密碼存儲(chǔ)、數(shù)字簽名、區(qū)塊鏈技術(shù)、SSL/TLS協(xié)議、數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證、系統(tǒng)安全審計(jì)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域，SHA-256算法都扮演著至關(guān)重要的角色，發(fā)揮了巨大的作用。

到此這篇關(guān)于C++如何實(shí)現(xiàn)sha256算法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++實(shí)現(xiàn)sha256內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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