学习openssl中的hash算法

项目中实现了checksum服务，看了下实现，用的是openssl库中的hash算法。

很简单的一个实现如下：

        std::string ChecksumImplement::SHA1(const std::string & str)
        {
            unsigned char sha1_digest[SHA1_DIGEST_LENGTH] = {0};
            ::SHA1(reinterpret_cast<const unsigned char *> (str.c_str()), str.length(), sha1_digest);
            char buffout[SHA1_DIGEST_LENGTH * 4] = {0};
            for (int i = 0; i < SHA1_DIGEST_LENGTH; i++) {
                sprintf(buffout + i * 2, "%02x", sha1_digest[i]);
            }
            return buffout;
        }

 

更多说明：

SHA1散列函数是很常用的散列函数，它产生160bit（20字节）长度的散列值。

今天，我就来介绍利用OpenSSL现成的API来计算数据的SHA1散列值。

先来看OpenSSL的相关API声明：

#include <openssl/sha.h>  
 unsigned char *SHA1(const unsigned char *d, unsigned long n,  
                  unsigned char *md);  
 int SHA1_Init(SHA_CTX *c);  
 int SHA1_Update(SHA_CTX *c, const void *data,  
                  unsigned long len);  
 int SHA1_Final(unsigned char *md, SHA_CTX *c); 

这里有2个（套）API可以来计算数据的SHA1散列值。

最先的SHA1函数很直白，参数d是数据块的起始地址，n是数据块的长度，计算的散列值存储在参数md指向的内存中。如果md为NULL，那么SHA1函数会把计算得到的散列值存储在函数内部的静态空间内，然后通过函数返回值返回给我们。刚才我们说过SHA1散列值的长度为20字节，所以md至少需要拥有20字节的空间大小。当然，OpenSSL已经为我们定义了常量SHA_DIGEST_LENGTH。



对于第二套API，我们看到由3个函数组成。粗粗一看，有些看客会觉得3个函数不就是完成SHA1函数的功能吗？为什么要搞3个函数来啊？呵呵，OpenSSL显然是有充分的理由来这么做的。这么做的关键是SHA1_Update这个函数可以被调用多次，这些待计算散列值的数据会被叠加，最终产生一个散列值。也许有人现在还没想到它的使用场景，我下面来举个例子点破。



比如一个文件大小为6GB，我们知道32位程序无法访问大于4GB的内存空间（其实程序员可以操作的最多也就3GB，程序/数据/栈/保护区等会占用1GB左右的空间），这时如何计算这个文件的散列值？SHA1肯定是不行的了。这时我们可以分N次来读这个文件，每次读1MB的数据，然后调用SHA1_Update函数来累计计算散列值，读完文件的所有数据后，我们再调用SHA1_Final函数来得到最终的散列值。

 http://yinghao.blog.51cto.com/3072047/562542

 

 

项目里用第二套api实现了对文件做校验：

    std::string ChecksumImplement::SHA1File(const std::string & filepath)
        {
            FILE * fp = fopen(filepath.c_str(), "rb");
            if (!fp) {
                fprintf(stderr, "Could not open file: %s\n", filepath.c_str());
                return "";
            }

            unsigned char buffin[BUFF_SIZE];
            unsigned char sha1_digest[SHA1_DIGEST_LENGTH] = {0};
            size_t nread;

            SHA_CTX ctx;
            SHA1_Init(&ctx);

            while (nread = fread(buffin, 1, BUFF_SIZE, fp)) {
                SHA1_Update(&ctx, buffin, nread);
            }

            SHA1_Final(sha1_digest, &ctx);
            fclose(fp);

            char buffout[SHA1_DIGEST_LENGTH * 4] = {0};
            for (int i = 0; i < SHA1_DIGEST_LENGTH; i++)
                sprintf(buffout + i * 2, "%02x", sha1_digest[i]);

            return buffout;
        }

 

当然了，还有MD5等其他算法，就不说了。