雜湊函式sha-1(secure hash algorithm 1)由美國****局於2023年首次發布，對輸入訊息生成160位的訊息摘要，廣泛應用於數字簽名等諸多領域。後來隨著密碼分析人員的研究，發現其存在缺陷並可被實施攻擊，逐漸被更安全的sha-2或sha-3代替。
儘管被拋棄，但是由於其曾經廣泛的使用，存留的很多軟體系統無法短期內完全公升級，所以未來很長一段時間，仍然會看到sha-1的身影，例如開發人員經常使用的版本管理軟體git，每次提交**的commit id 就是使用sha-1來計算的。
雜湊函式的演算法實現，高階程式語言通常都會封裝，供開發人員直接呼叫，一般無需了解其詳細計算過程，其運算邏輯和程式編碼並不難實現，難點在於理解演算法的設計思想，需要具備深厚的數學、密碼學背景才可能理解。
下面以訊息abc為例，逐步解說其計算過程。
取反按位與
按位或異或
左移迴圈左移
迴圈右移
相加模
原始訊息轉為二進位制
a 二進位制 01100001
b 二進位制 01100010
c 二進位制 01100011
對訊息分組，每組512位長度
abc 的二進位制總長度24位，不夠512位，需要補位
補位步驟：
1. 先在abc後面補1
2. 規定末尾64位表示原始訊息的長度
abc的二進位制長度為24，24的二進位制為11000，
末尾就是
3. 中間剩下423個空位全部補0
( 3x8 ) + 1 + 423 + 64 = 512
這樣補位後總長度為512位，剛好湊足1組。
補位完畢，此時訊息為：
補位規則：
補位後的長度為512的整數倍。
如果訊息長度為447，補1後，剛好448，此時不需要補0，直接補末尾64位即可，訊息被分為1組。
如果訊息長度為448，補1後，達到449位，這個時候第1組剩下63位，不夠64位，就需要補63位0，再繼續補448個0，最後補64位訊息長度，訊息被分為2組。
本例只分了一組，如果訊息被分為多組，記為
將按32位切割為16組，標記為
現在已經有到
還需要生成到
生成函式：(向左滑動檢視全部公式)
函式的定義:
按照上面的函式最終生成塊到共組
設定初始雜湊值
這5個初始雜湊值是演算法設定不變的，
僅用於第一組訊息的處理，
處理後續分組的時候使用前一組計算的結果；
定義5個臨時變數並賦值
然後開始80輪的迴圈計算(輪次用t表示)
演算法邏輯圖
常數定義
函式定義
以第一輪計算舉例(t為臨時變數):
可以看到，主要的變化是對下一輪a的計算，
其他幾個變數都是上一輪變數的重新賦值，
以上步驟迴圈計算80輪，最後把的結果和其初始值執行+運算
依次順序拼接就是的雜湊值;
如果有分組將的結果作為的初始雜湊值繼續計算。
雜湊函式的種類很多，但同型別的函式計算過程都有相似的步驟，熟悉其中一種，有助於理解其他函式的計算過程，同時對於從事資訊保安的人員來說，有助於理解相關攻擊方法的原理，比如長度擴充套件攻擊等。
參考文獻
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[2]
[3]
二進位制處理函式
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