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C++如何实现sha256算法

作者：希望睿智的技术小屋

SHA-256算法由于其强大的安全性,已成为国际标准和许多安全协议的推荐算法,在密码存储、数字签名、区块链技术、SSL/TLS协议、数据完整性验证、系统安全审计等众多应用领域,SHA-256算法都至关重要,这篇文章主要介绍了C++如何实现sha256算法,需要的朋友可以参考下

概述

SHA-256，英文全称为Secure Hash Algorithm 256-bit，是一种广泛使用的密码散列函数，属于SHA-2家族。SHA-256算法由美国国家安全局（NSA）设计，并由美国国家标准与技术研究院（NIST）于2001年发布。SHA-256算法主要用于提供数据完整性校验和安全认证，生成一个固定长度为256位（即32字节）的散列值，通常以64个字符的十六进制字符串形式表示。

SHA-256算法主要有以下4个特点。

1、安全性：SHA-256设计用于达到至少128位的安全强度，这意味着，找到两个不同的输入产生相同哈希值的难度非常大，理论上需要进行2^128次尝试，这在当前计算能力下是不可行的。

2、不可逆性：SHA-256是一种单向散列函数，意味着从散列值很难推算出原始输入数据。

3、确定性：对于相同的输入数据，无论何时何地执行SHA-256算法，都将得到完全相同的哈希值。

4、输入敏感性：即使是输入数据的微小改变，也会导致输出哈希值的巨大变化，这称为雪崩效应。

CHP_Sha256

为了方便使用SHA-256算法，我们封装了CHP_Sha256类。这个类是一个接口类，不需要实例化。因此，我们将构造函数和析构函数声明成了私有的。CHP_Sha256类的头文件，可参考下面的示例代码。

#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类的接口比较简单，下面我们逐一介绍。

CalcSha256：计算sha256。参数pData为输入数据buffer，参数uiDataLen为输入数据的长度，参数pucResult 为计算结果值，用于传出。返回值为0表示成功，其他为错误码。

CalcHmacSha256：计算hmac-sha256。参数pKey为密钥buffer，参数uiKeyLen为密钥的长度，这两个参数与HMAC有关。参数pData为输入数据buffer，参数uiDataLen为输入数据的长度，参数pucResult 为计算结果值，用于传出。返回值为0表示成功，其他为错误码。

总结

SHA-256算法由于其强大的安全性，已成为国际标准和许多安全协议的推荐算法。在密码存储、数字签名、区块链技术、SSL/TLS协议、数据完整性验证、系统安全审计等众多应用领域，SHA-256算法都扮演着至关重要的角色，发挥了巨大的作用。

到此这篇关于C++如何实现sha256算法的文章就介绍到这了,更多相关C++实现sha256内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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