SHA 哈希加密
安全散列算法（英语：Secure Hash Algorithm，缩写为SHA）是一个密码散列函数家族，是FIPS 所认证的安全散列算法。能计算出一个数字消息所对应到的，长度固定的字符串（又称消息摘要）的算法。且若输入的消息不同，它们对应到不同字符串的几率很高。
SHA 家族的算法，由美国国家安全局（NSA）所设计，并由美国国家标准与技术研究院（NIST）发布，是美国的政府标准，其分别是：
- SHA-0：1993 年发布，当时称做安全散列标准（Secure Hash Standard），发布之后很快就被NSA 撤回，是SHA-1 的前身。
- SHA-1：1995 年发布，SHA-1 在许多安全协议中广为使用，包括TLS、GnuPG、SSH、S/MIME 和IPsec，是MD5 的后继者。但SHA-1 的安全性在2010 年以后已经不被大多数的加密场景所接受。2017 年荷兰密码学研究小组CWI 和Google 正式宣布攻破了SHA-1。
- SHA-2：2001 年发布，包括SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512、SHA-512/224、SHA-512/256。SHA-2 目前没有出现明显的弱点。虽然至今尚未出现对SHA-2 有效的攻击，但它的算法跟SHA-1 基本上仍然相似。
- SHA-3：2015 年正式发布，由于对MD5 出现成功的破解，以及对SHA-0 和SHA-1 出现理论上破解的方法，NIST 感觉需要一个与之前算法不同的，可替换的加密散列算法，也就是现在的SHA-3。
SHA 函数对比
| 算法和变体 | 输出散列值长度 （bits） | 中继散列值长度 （bits） | 资料区块长度 （bits） | 最大输入消息长度 （bits） | 循环次数 | 使用到的运算符 | 碰撞攻击 （bits） | 性能示例 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MD5（作为参考） | 128 | 128 (4×32) | 512 | 无限 | 64 | And,Xor,Rot,Add(mod 232),Or | ≤18 （发现碰撞） | 335 | |
| SHA-0 | 160 | 160 (5×32) | 512 | 264−1 | 80 | And,Xor,Rot,Add(mod 232),Or | <34 （发现碰撞） | - | |
| SHA-1 | 160 | 160 (5×32) | 512 | 264−1 | 80 | <63 （发现碰撞） | 192 | ||
| SHA-2 | SHA-224 SHA-256 | 224 256 | 256 (8×32) | 512 | 264−1 | 64 | And,Xor,Rot,Add(mod 232),Or,Shr | 112 128 | 139 |
| SHA-384 SHA-512 SHA-512/224 SHA-512/256 | 384 512 224 256 | 512 (8×64) | 1024 | 2128−1 | 80 | And,Xor,Rot,Add(mod 264),Or,Shr | 192 256 112 128 | 154 | |
| SHA-3 | SHA3-224 SHA3-256 SHA3-384 SHA3-512 | 224 256 384 512 | 1600 (5×5×64) | 1152 1088 832 576 | 无限 | 24 | And,Xor,Rot,Not | 112 128 192 256 | - |
| SHAKE128 SHAKE256 | d(arbitrary) d(arbitrary) | 1344 1088 | min(d/2,128) min(d/2,256) | - | |||||
SHA 函数对比
下表中的中继散列值（internal state）表示对每个资料区块压缩散列过后的中继值（internal hash sum）。
SHAd
SHAd 函数是一个简单的相同SHA 函数的重述：
SHAd-256(m) = SHA-256(SHA-256(m))。它会克服有关延伸长度攻击的问题。
