Я новичок ie в этой области и пытаюсь немного узнать о том, как писать криптографические c ха sh функции.
Чтобы получить практические навыки, я попытался обновление алгоритма PySHA2 для Python 3.6 и выше (оригинальная версия не работает на Python 2.5+ и автор говорит, что не исправит это). Я не собираюсь использовать этот алгоритм для какой-либо работы, просто кодирую его ради знаний.
Я достиг этого:
import copy
import struct
_initial_hashes = [0x6a09e667f3bcc908, 0xbb67ae8584caa73b, 0x3c6ef372fe94f82b, 0xa54ff53a5f1d36f1,
0x510e527fade682d1, 0x9b05688c2b3e6c1f, 0x1f83d9abfb41bd6b, 0x5be0cd19137e2179]
_round_constants = [0x428a2f98d728ae22, 0x7137449123ef65cd, 0xb5c0fbcfec4d3b2f, 0xe9b5dba58189dbbc,
0x3956c25bf348b538, 0x59f111f1b605d019, 0x923f82a4af194f9b, 0xab1c5ed5da6d8118,
0xd807aa98a3030242, 0x12835b0145706fbe, 0x243185be4ee4b28c, 0x550c7dc3d5ffb4e2,
0x72be5d74f27b896f, 0x80deb1fe3b1696b1, 0x9bdc06a725c71235, 0xc19bf174cf692694,
0xe49b69c19ef14ad2, 0xefbe4786384f25e3, 0x0fc19dc68b8cd5b5, 0x240ca1cc77ac9c65,
0x2de92c6f592b0275, 0x4a7484aa6ea6e483, 0x5cb0a9dcbd41fbd4, 0x76f988da831153b5,
0x983e5152ee66dfab, 0xa831c66d2db43210, 0xb00327c898fb213f, 0xbf597fc7beef0ee4,
0xc6e00bf33da88fc2, 0xd5a79147930aa725, 0x06ca6351e003826f, 0x142929670a0e6e70,
0x27b70a8546d22ffc, 0x2e1b21385c26c926, 0x4d2c6dfc5ac42aed, 0x53380d139d95b3df,
0x650a73548baf63de, 0x766a0abb3c77b2a8, 0x81c2c92e47edaee6, 0x92722c851482353b,
0xa2bfe8a14cf10364, 0xa81a664bbc423001, 0xc24b8b70d0f89791, 0xc76c51a30654be30,
0xd192e819d6ef5218, 0xd69906245565a910, 0xf40e35855771202a, 0x106aa07032bbd1b8,
0x19a4c116b8d2d0c8, 0x1e376c085141ab53, 0x2748774cdf8eeb99, 0x34b0bcb5e19b48a8,
0x391c0cb3c5c95a63, 0x4ed8aa4ae3418acb, 0x5b9cca4f7763e373, 0x682e6ff3d6b2b8a3,
0x748f82ee5defb2fc, 0x78a5636f43172f60, 0x84c87814a1f0ab72, 0x8cc702081a6439ec,
0x90befffa23631e28, 0xa4506cebde82bde9, 0xbef9a3f7b2c67915, 0xc67178f2e372532b,
0xca273eceea26619c, 0xd186b8c721c0c207, 0xeada7dd6cde0eb1e, 0xf57d4f7fee6ed178,
0x06f067aa72176fba, 0x0a637dc5a2c898a6, 0x113f9804bef90dae, 0x1b710b35131c471b,
0x28db77f523047d84, 0x32caab7b40c72493, 0x3c9ebe0a15c9bebc, 0x431d67c49c100d4c,
0x4cc5d4becb3e42b6, 0x597f299cfc657e2a, 0x5fcb6fab3ad6faec, 0x6c44198c4a475817]
def _rit_rot(on: int, by: int) -> int:
"""
helper function for right rotation as it isn't done by a simple bitwise operation (xor is done by '^')
:param on: value to be rotated
:param by: value by which to rotate
:return: right rotated 'on'
"""
return ((on >> by) | (on << (64 - by))) & 0xFFFFFFFFFFFFFFFF
def hash_main(chunk):
global _initial_hashes, _round_constants
# start the hashing process
# to begin, create a place to store the 80 words that we'll make
words = [0] * 80
# first 16 words will be saved without any changes
words[:16] = struct.unpack('!16Q', chunk)
# extend these 16 words into the remaining 64 words of 'message schedule array'
for i in range(16, 80):
part_1 = _rit_rot(words[i - 15], 1) ^ _rit_rot(words[i - 15], 8) ^ (words[i - 15] >> 7)
part_2 = _rit_rot(words[i - 2], 19) ^ _rit_rot(words[i - 2], 61) ^ (words[i - 2] >> 6)
words[i] = (words[i - 16] + part_1 + words[i - 7] + part_2) & 0xFFFFFFFFFFFFFFFF
# create the working variables
a, b, c, d, e, f, g, h = _initial_hashes
# start the compression function
for z in range(80):
var_1 = _rit_rot(a, 28) ^ _rit_rot(a, 34) ^ _rit_rot(a, 39)
var_2 = _rit_rot(e, 14) ^ _rit_rot(e, 18) ^ _rit_rot(e, 41)
var_3 = (a & b) ^ (a & c) ^ (b & c)
var_4 = (e & f) ^ ((~e) & g)
temp_1 = var_1 + var_3
temp_2 = h + var_2 + var_4 + _round_constants[z] + words[z]
# remix the hashes
h = g
g = f
f = e
e = (d + temp_2) & 0xFFFFFFFFFFFFFFFF
d = c
c = b
b = a
a = (temp_1 + temp_2) & 0xFFFFFFFFFFFFFFFF
# add this chunk to initial hashes
_initial_hashes = [(x + y) & 0xFFFFFFFFFFFFFFFF for x, y in zip(_initial_hashes,
[a, b, c, d, e, f, g, h])]
def _sha_backend_update(text_copy, _buffer, _counter):
"""
backend function that hashes given string
"""
global _initial_hashes, _round_constants
# create variables for cycling
_buffer += text_copy
_counter += len(text_copy)
# assert the variables are correct
if not text_copy:
return
if type(text_copy) is not str:
raise TypeError("Invalid Object! Please enter a valid string for hashing!")
# break the buffer into 128-bit chunks
while len(_buffer) >= 128:
chunk = _buffer[:128].encode()[1:]
hash_main(chunk)
_buffer = _buffer[128:]
def sha_backend_digest(text_to_hash: str, _buffer: str, _counter: int,
_output_size: int, hex_output: bool = False):
# initialize variables
variable_x = _counter & 0x7F
length = str(struct.pack('!Q', _counter << 3))
# set the thresholds
if variable_x < 112:
padding_len = 111 - variable_x
else:
padding_len = 239 - variable_x
# make a copy of the text_to_hash before starting hashing
text_copy = copy.deepcopy(text_to_hash)
m = '\x80' + ('\x00' * (padding_len + 8)) + length
# run the update function
_sha_backend_update(text_copy, _buffer, _counter)
# return the hash value
return_val = [hex(stuff) for stuff in _initial_hashes[:_output_size]]
if hex_output is True:
return_val = [int(stuff, base=16) for stuff in return_val]
return return_val
return ''.join(return_val)
def sha_512(text_to_hash: str, hex_digest: bool = False) -> str:
"""
frontend function for SHA512 hashing
:return: hashed string
"""
# before anything, check if the input is correct
if not text_to_hash:
return ""
if type(text_to_hash) is not str:
raise TypeError("Invalid content! Please provide content in correct format for hashing!")
# initialize default variables
_buffer = ''
_counter = 0
_output_size = 8
# start the backend function
return sha_backend_digest(text_to_hash, _buffer, _counter, _output_size, hex_output=hex_digest)
message = "This is a string to be hashed"
from hashlib import sha512
print("hashlib gives: ", sha512(message.encode()).hexdigest())
print("I give: ", sha_512(message))
Как очевидно, я не надену Я не понимаю многих вещей в этом алгоритме и буквально скопировал много частей из исходного кода (также я знаю, что не стоит писать все в одной функции, но мне легче, когда пытаешься что-то понять).
Но самая большая проблема, с которой я сейчас сталкиваюсь, это , она не работает! Независимо от того, какое сообщение я передаю своей функции, оно выдает тот же результат:
0x6a09e667f3bcc9080xbb67ae8584caa73b0x3c6ef372fe94f82b0xa54ff53a5f1d36f1
0x510e527fade682d10x9b05688c2b3e6c1f0x1f83d9abfb41bd6b0x5be0cd19137e2179
Я написал код внизу, чтобы сравнить его с модулем python hashlib.
Где я ошибаюсь и как это исправить?
РЕДАКТИРОВАТЬ: Как упоминалось в комментариях, я попытался ввести более длинную строку message, и код, кажется, работает (хотя он все еще дает более длинный вывод, чем hashlib, хотя):
message = "This is a string to be hashed. I'll try to make this string as long as possible by adding" \
"as much information to it as I can, in the hopes that this string would somehow become longer than" \
"128 bits and my code can run properly. Hopefully, this is already longer than 128 bits, so lets see" \
"how it works..."
hash: 0x6fcc0f346f2577800x334bd9b6c1178a970x90964a3f45f7b5bb0xc14033d12f6607e60xb598bea0a8b0ac1e0x116b0e134691ab540x73d88e77e5b862ba0x89181da7462c5574
message = "This is a string to be hashed. I'll try to make this string as long as possible by adding" \
"as much information to it as I can, in the hopes that this string would somehow become longer than"
hash: 0x166e40ab03bc98750xe81fe34168b6994f0xe56b81bd5972b5560x8789265c3a56b30b0x2c810d652ea7b1550xa23ca2704602a8240x12ffb1ec8f3dd6d10x88c29f84cbef8988