Cho một chuỗi byte, xuất giá trị băm SHA-256 của chuỗi.

Thuật toán SHA-256

Mã giả sau đây được lấy từ trang Wikipedia cho SHA-2 .

Note 1: All variables are 32 bit unsigned integers and addition is calculated modulo 2^32
Note 2: For each round, there is one round constant k[i] and one entry in the message schedule array w[i], 0 ≤ i ≤ 63
Note 3: The compression function uses 8 working variables, a through h
Note 4: Big-endian convention is used when expressing the constants in this pseudocode,
    and when parsing message block data from bytes to words, for example,
    the first word of the input message "abc" after padding is 0x61626380

Initialize hash values:
(first 32 bits of the fractional parts of the square roots of the first 8 primes 2..19):
h0 := 0x6a09e667
h1 := 0xbb67ae85
h2 := 0x3c6ef372
h3 := 0xa54ff53a
h4 := 0x510e527f
h5 := 0x9b05688c
h6 := 0x1f83d9ab
h7 := 0x5be0cd19

Initialize array of round constants:
(first 32 bits of the fractional parts of the cube roots of the first 64 primes 2..311):
k[0..63] :=
   0x428a2f98, 0x71374491, 0xb5c0fbcf, 0xe9b5dba5, 0x3956c25b, 0x59f111f1, 0x923f82a4, 0xab1c5ed5,
   0xd807aa98, 0x12835b01, 0x243185be, 0x550c7dc3, 0x72be5d74, 0x80deb1fe, 0x9bdc06a7, 0xc19bf174,
   0xe49b69c1, 0xefbe4786, 0x0fc19dc6, 0x240ca1cc, 0x2de92c6f, 0x4a7484aa, 0x5cb0a9dc, 0x76f988da,
   0x983e5152, 0xa831c66d, 0xb00327c8, 0xbf597fc7, 0xc6e00bf3, 0xd5a79147, 0x06ca6351, 0x14292967,
   0x27b70a85, 0x2e1b2138, 0x4d2c6dfc, 0x53380d13, 0x650a7354, 0x766a0abb, 0x81c2c92e, 0x92722c85,
   0xa2bfe8a1, 0xa81a664b, 0xc24b8b70, 0xc76c51a3, 0xd192e819, 0xd6990624, 0xf40e3585, 0x106aa070,
   0x19a4c116, 0x1e376c08, 0x2748774c, 0x34b0bcb5, 0x391c0cb3, 0x4ed8aa4a, 0x5b9cca4f, 0x682e6ff3,
   0x748f82ee, 0x78a5636f, 0x84c87814, 0x8cc70208, 0x90befffa, 0xa4506ceb, 0xbef9a3f7, 0xc67178f2

Pre-processing:
append the bit '1' to the message
append k bits '0', where k is the minimum number >= 0 such that the resulting message
    length (modulo 512 in bits) is 448.
append length of message (without the '1' bit or padding), in bits, as 64-bit big-endian integer
    (this will make the entire post-processed length a multiple of 512 bits)

Process the message in successive 512-bit chunks:
break message into 512-bit chunks
for each chunk
    create a 64-entry message schedule array w[0..63] of 32-bit words
    (The initial values in w[0..63] don't matter, so many implementations zero them here)
    copy chunk into first 16 words w[0..15] of the message schedule array

    Extend the first 16 words into the remaining 48 words w[16..63] of the message schedule array:
    for i from 16 to 63
        s0 := (w[i-15] rightrotate 7) xor (w[i-15] rightrotate 18) xor (w[i-15] rightshift 3)
        s1 := (w[i-2] rightrotate 17) xor (w[i-2] rightrotate 19) xor (w[i-2] rightshift 10)
        w[i] := w[i-16] + s0 + w[i-7] + s1

    Initialize working variables to current hash value:
    a := h0
    b := h1
    c := h2
    d := h3
    e := h4
    f := h5
    g := h6
    h := h7

    Compression function main loop:
    for i from 0 to 63
        S1 := (e rightrotate 6) xor (e rightrotate 11) xor (e rightrotate 25)
        ch := (e and f) xor ((not e) and g)
        temp1 := h + S1 + ch + k[i] + w[i]
        S0 := (a rightrotate 2) xor (a rightrotate 13) xor (a rightrotate 22)
        maj := (a and b) xor (a and c) xor (b and c)
        temp2 := S0 + maj

        h := g
        g := f
        f := e
        e := d + temp1
        d := c
        c := b
        b := a
        a := temp1 + temp2

    Add the compressed chunk to the current hash value:
    h0 := h0 + a
    h1 := h1 + b
    h2 := h2 + c
    h3 := h3 + d
    h4 := h4 + e
    h5 := h5 + f
    h6 := h6 + g
    h7 := h7 + h

Produce the final hash value (big-endian):
digest := hash := h0 append h1 append h2 append h3 append h4 append h5 append h6 append h7

Thực hiện tham khảo

Đây là một triển khai tham chiếu, trong Python 3:

#!/usr/bin/env python3

import sys

# ror function modified from http://stackoverflow.com/a/27229191/2508324
def ror(val, r_bits):
   return (val >> r_bits) | (val << (32-r_bits)) % 2**32

h = [0x6a09e667, 0xbb67ae85, 0x3c6ef372, 0xa54ff53a, 0x510e527f, 0x9b05688c, 0x1f83d9ab, 0x5be0cd19]

k = [0x428a2f98, 0x71374491, 0xb5c0fbcf, 0xe9b5dba5, 0x3956c25b, 0x59f111f1, 0x923f82a4, 0xab1c5ed5,
   0xd807aa98, 0x12835b01, 0x243185be, 0x550c7dc3, 0x72be5d74, 0x80deb1fe, 0x9bdc06a7, 0xc19bf174,
   0xe49b69c1, 0xefbe4786, 0x0fc19dc6, 0x240ca1cc, 0x2de92c6f, 0x4a7484aa, 0x5cb0a9dc, 0x76f988da,
   0x983e5152, 0xa831c66d, 0xb00327c8, 0xbf597fc7, 0xc6e00bf3, 0xd5a79147, 0x06ca6351, 0x14292967,
   0x27b70a85, 0x2e1b2138, 0x4d2c6dfc, 0x53380d13, 0x650a7354, 0x766a0abb, 0x81c2c92e, 0x92722c85,
   0xa2bfe8a1, 0xa81a664b, 0xc24b8b70, 0xc76c51a3, 0xd192e819, 0xd6990624, 0xf40e3585, 0x106aa070,
   0x19a4c116, 0x1e376c08, 0x2748774c, 0x34b0bcb5, 0x391c0cb3, 0x4ed8aa4a, 0x5b9cca4f, 0x682e6ff3,
   0x748f82ee, 0x78a5636f, 0x84c87814, 0x8cc70208, 0x90befffa, 0xa4506ceb, 0xbef9a3f7, 0xc67178f2]

s = sys.stdin.read().encode()
msg = [int(x,2) for c in s for x in '{:08b}'.format(c)]
msg.append(1)
while len(msg) % 512 != 448:
    msg.append(0)
msg.extend([int(x,2) for x in '{:064b}'.format(len(s) * 8)])

for i in range(len(msg)//512):
    chunk = msg[512*i:512*(i+1)] # sloth love chunk
    w = [0 for _ in range(64)]
    for j in range(16):
        w[j] = int(''.join(str(x) for x in chunk[32*j:32*(j+1)]),2)
    for j in range(16, 64):
        s0 = ror(w[j-15], 7) ^ ror(w[j-15], 18) ^ (w[j-15] >> 3)
        s1 = ror(w[j-2], 17) ^ ror(w[j-2], 19) ^ (w[j-2] >> 10)
        w[j] = (w[j-16] + s0 + w[j-7] + s1) % 2**32
    work = h[:]
    for j in range(64):
        S1 = ror(work[4], 6) ^ ror(work[4], 11) ^ ror(work[4], 25)
        ch = (work[4] & work[5]) ^ (~work[4] & work[6])
        temp1 = (work[7] + S1 + ch + k[j] + w[j]) % 2**32
        S0 = ror(work[0], 2) ^ ror(work[0], 13) ^ ror(work[0], 22)
        maj = (work[0] & work[1]) ^ (work[0] & work[2]) ^ (work[1] & work[2])
        temp2 = (S0 + maj) % 2**32
        work = [(temp1 + temp2) % 2**32] + work[:-1]
        work[4] = (work[4] + temp1) % 2**32
    h = [(H+W)%2**32 for H,W in zip(h,work)]

print(''.join('{:08x}'.format(H) for H in h))

Những hạn chế

• Việc sử dụng các nội dung tính toán băm SHA-256 hoặc tầm thường hóa thách thức đều bị cấm
• Đầu vào và đầu ra có thể ở bất kỳ định dạng hợp lý nào (được mã hóa theo mã hóa một byte, base64, thập lục phân, v.v.)

Các trường hợp thử nghiệm

<empty string> -> e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855
abc -> ba7816bf8f01cfea414140de5dae2223b00361a396177a9cb410ff61f20015ad
Hello, World! -> c98c24b677eff44860afea6f493bbaec5bb1c4cbb209c6fc2bbb47f66ff2ad31
1234 -> 03ac674216f3e15c761ee1a5e255f067953623c8b388b4459e13f978d7c846f4

J , 458 445 443 438 435 430 421 byte

3 :0
B=.32#2
A=.B&#:
P=.+&#.
'H K'=.A<.32*&2(-<.)2 3%:/p:i.64
for_m._512]\(,(1{.~512|448-#),(,~B)#:#)y
do.w=.(,B#:(15&|.~:13&|.~:_10|.!.0])@(_2&{)P/@,(25&|.~:14&|.~:_3|.!.0])@(_15&{),_7 _16&{)^:48]_32]\m
'a b c d e f g h'=.H=.8{.H
for_t.i.64
do.u=.A]P/((e<g)~:e*f),h,(~:/26 21 7|."{e),t{&>K;w
v=.A(a*b)P(c*a~:b)P~:/30 19 10|."{a
h=.g
g=.f
f=.e
e=.A]d P u
d=.c
c=.b
b=.a
a=.A]u P v
end.
H=.A]H P a,b,c,d,e,f,g,:h
end.
,H
)

Hãy thử trực tuyến!

Đây là một động từ đơn âm lấy danh sách các bit làm đầu vào và xuất ra danh sách các bit. Trên TIO, việc chuyển đổi từ chuỗi sang danh sách các bit cho đầu vào và danh sách các bit thành thập lục phân được thực hiện để thuận tiện. Để kiểm tra đầu vào khác, chỉ cần sửa đổi văn bản trong inputtrường.

Python 2, 519 byte

Q=2**32
G=lambda e:[int(x**e%1*Q)for x in range(2,312)if 383**~-x%x<2]
H=G(.5)[:8]
r=lambda v,b:v>>b|v<<32-b
M=input()
l=len(M)
M+=bin(l|1<<(447-l)%512+64)[2:]
while M:j=0;a,b,c,d,e,f,g,h=H;exec"H+=int(M[:32],2),;M=M[32:];"*16+"x=H[-15];y=H[-2];H+=(H[-16]+H[-7]+(r(y,17)^r(y,19)^y>>10)+(r(x,7)^r(x,18)^x/8))%Q,;"*48+"u=(r(e,6)^r(e,11)^r(e,25))+(e&f^~e&g)+h+G(1/3.)[j]+H[j+8];X=a,b,c,d,e,f,g,h=(u+(r(a,2)^r(a,13)^r(a,22))+(a&b^a&c^b&c))%Q,a,b,c,(d+u)%Q,e,f,g;j+=1;"*64;H=tuple(a+b&Q-1for a,b in zip(H,X))
print"%08x"*8%H

Tôi đã làm việc với mã giả, nhưng một số phần cuối cùng giống như tài liệu tham khảo về golf mà Mego đã đăng vì không có nhiều thứ để chơi golf (ví dụ như các bàn không đổi, trong đó chỉ có một chiếc golf thực sự <2thay vì ==1). Mặc dù giảm hơn 100 byte, nhưng tôi chắc chắn vẫn còn nhiều thứ phải nhận.

Đầu vào / đầu ra cũng là chuỗi bit đến chuỗi hex.

Python 2, 633 byte

n=range
f=2**32
q=512
r=lambda v,b:v%f>>b|(v<<32-b)%f
t=int
g=lambda e:[t(x**e%1*f)for x in n(2,312)if 383**~-x%x==1]
h=g(.5)
k=g(1/3.)
m=map(t,input())
l=len(m)
m+=[1]+[0]*((447-l)%q)+map(t,'{:064b}'.format(l))
for i in n(l/q+1):
 c=m[q*i:][:q];w=[t(`c[j*32:][:32]`[1::3],2) for j in n(16)];x=h[:8]
 for j in n(48):a,o=w[j+1],w[j+14];w+=[(w[j]+(r(a,7)^r(a,18)^(a>>3))+w[j+9]+(r(o,17)^r(o,19)^(o>>10)))%f]
 for j in n(64):a,o=x[::4];d=x[7]+(r(o,6)^r(o,11)^r(o,25))+(o&x[5]^~o&x[6])+k[j]+w[j];e=(r(a,2)^r(a,13)^r(a,22))+(x[1]&a|x[2]&a|x[1]&x[2]);x=[d+e]+x[:7];x[4]+=d
 h=[(H+W)%f for H,W in zip(h,x)]
print''.join('%08x'%H for H in h)

Giải pháp này là kết quả của sự hợp tác giữa tôi, Leaky Nun và Mars Ultor. Như vậy, tôi đã làm cho cộng đồng wiki không công bằng. Phải mất đầu vào như là một chuỗi nhị phân được bọc trong dấu ngoặc kép (ví dụ như '011000010110001001100011'cho abc) và kết quả đầu ra một chuỗi hex.

C, 1913 1822 byte (chỉ để giải trí)

#define q unsigned
#define D(a,c)x->b[1]+=a>1<<33-1-c;a+=c;
#define R(a,b)(a>>b|a<<32-b)
#define S(x,a,b,c)(R(x,a)^R(x,b)^x>>c)
#define W(i,a)i=x->s[a];
#define Y(i,a)x->s[a]+=i;
#define Z(_,a)h[i+a*4]=x->s[a]>>(24-i*8);
#define J(a)x->d[a]
#define T(_,a)x->d[63-a]=x->b[a/4]>>8*(a%4);
#define Q(_,a)x->s[a]=v[a];
#define A(F)F(a,0)F(b,1)F(c,2)F(d,3)F(e,4)F(f,5)F(g,6)F(h,7)
#define G(a,b)for(i=a;i<b;++i)
typedef struct{q char d[64];q l,b[2],s[8];}X;q k[]={0x428a2f98,0x71374491,0xb5c0fbcf,0xe9b5dba5,0x3956c25b,0x59f111f1,0x923f82a4,0xab1c5ed5,0xd807aa98,0x12835b01,0x243185be,0x550c7dc3,0x72be5d74,0x80deb1fe,0x9bdc06a7,0xc19bf174,0xe49b69c1,0xefbe4786,0x0fc19dc6,0x240ca1cc,0x2de92c6f,0x4a7484aa,0x5cb0a9dc,0x76f988da,0x983e5152,0xa831c66d,0xb00327c8,0xbf597fc7,0xc6e00bf3,0xd5a79147,0x06ca6351,0x14292967,0x27b70a85,0x2e1b2138,0x4d2c6dfc,0x53380d13,0x650a7354,0x766a0abb,0x81c2c92e,0x92722c85,0xa2bfe8a1,0xa81a664b,0xc24b8b70,0xc76c51a3,0xd192e819,0xd6990624,0xf40e3585,0x106aa070,0x19a4c116,0x1e376c08,0x2748774c,0x34b0bcb5,0x391c0cb3,0x4ed8aa4a,0x5b9cca4f,0x682e6ff3,0x748f82ee,0x78a5636f,0x84c87814,0x8cc70208,0x90befffa,0xa4506ceb,0xbef9a3f7,0xc67178f2},v[]={0x6a09e667,0xbb67ae85,0x3c6ef372,0xa54ff53a,0x510e527f,0x9b05688c,0x1f83d9ab,0x5be0cd19};a(X*x){q a,b,c,d,e,f,g,h,i,t,z,m[64];G(z=0,16)m[i]=J(z++)<<24|J(z++)<<16|J(z++)<<8|J(z++);G(i,64)m[i]=S(m[i-2],17,19,10)+m[i-7]+S(m[i-15],7,18,3)+m[i-16];A(W);G(0,64){t=h+(R(e,6)^R(e,11)^R(e,25))+(e&f^~e&g)+k[i]+m[i];z=(R(a,2)^R(a,13)^R(a,22))+(a&b^a&c^b&c);h=g;g=f;f=e;e=d+t;d=c;c=b;b=a;a=t+z;}A(Y)}i(X*x){x->l=*x->b=x->b[1]=0;A(Q)}p(X*x,char*w,q l){q t,i;G(0,l){J(x->l)=w[i];if(++x->l==64){a(x);D(*x->b,512)x->l=0;}}}f(X*x,char*h){q i=x->l;if(i<56){J(i++)=128;G(i,56)J(i)=0;}else{J(i++)=128;G(i,64)J(i)=0;a(x);G(0,56)J(i)=0;}D(*x->b,x->l*8)A(T)a(x);G(0,4){A(Z)}}

Tôi đã tham gia thực hiện tham khảo và bắt đầu chơi golf, mục tiêu của tôi là dưới 2k.

Có thể được cải thiện nếu ai đó biết cách tạo ra các hằng số (gốc khối của các số nguyên tố, tôi không thể nghĩ ra bất kỳ cách nào thân thiện với golf).

Sử dụng:

X ctx;
unsigned char hash[32];

i(&ctx);                    // initialize context
p(&ctx,text,strlen(text));  // hash string
f(&ctx,hash);               // get hash