一、SHA-224和SHA-256算法原理
協議標準：https://csrc.nist.gov/CSRC/media/Publications/fips/180/2/archive/2002-08-01/documents/fips180-2withchangenotice.pdf
算法處理分如下幾步：
消息填充
消息填充分爲兩部分：第一部分是附加填充比特，第二部分是附加長度，目的是讓整個消息滿足指定的結構，從而處理起來可以統一化、格式化。
附加填充比特：指在消息尾部進行填充，使報文長度在對512取模後的餘數爲448。具體操作是：先被1比特1，然後都被0，直到滿足對512取模餘448。需要注意的是：即使原始消息長度已經滿足對512取模餘448，補位也需要進行，這時地填充512比特。所以附加填充時至少補1位，最多補512位。
附加長度：將原始數據的長度信息補到已經進行了填充的消息後面。
消息分組
消息分組指將消息填充後的數據按512bit（16*32bit）進行分組，並擴充爲64*32bit，擴充算法如下：
當 0 ≤ t ≤ 15 時，W[t] = M[t]，M[t]爲512bit原始數據中第t個32bit數據。
當 16 ≤ t ≤ 63時，W[t] = W[t-7] + (W[t-2] >>> 17) ⊕ (W[t-2] >>> 19) ⊕ (W[t-2] >> 10) + \
W[t-16] + (W[t-15] >>> 7) ⊕ (W[t-15] >>> 18) ⊕ (W[t-15] >> 3)
消息填充和消息分組處理圖示如下：
迭代運算
SHA-224/SHA-256算法對輸入的消息進行64輪迭代運算，分別輸出224bit和256bit的HASH結果。
SHA-224/SHA-256處理過程中會用到8個哈希初值和64個哈希常量。
SHA-224/SHA-256的8個哈希初值分別爲：
SHA-224：
A=0xC1059ED8，B=0x367CD507，C=0x3070DD17，D=0xF70E5939
E=0xFFC00B31，F=0x68581511，G=0x64F98FA7，H=0xBEFA4FA4
SHA-256：
A=0x6A09E667，B=0xBB67AE85，C=0x3C6EF372，D=0xA54FF53A
E=0x510E527F，F=0x9B05688C，G=0x1F83D9AB，H=0x5BE0CD19
64個哈希常量：
SHA-224/256迭代運算的詳細流程爲：
1. 哈希初值賦值：
H0=A，H1=B，H2=C，H3=D，H4=E，H5=F，H6=G，H7=H
2. 64輪迭代運算
for (t=0; t≤63; t++)
{
T1 = H + (E >>> 6) ⊕ (E >>> 11) ⊕ (E >>>25) + (E & F) ⊕ (~E & G) + K[t] + W[t]
T2 = (A >>> 2) ⊕ (A >>> 13) ⊕ (A >>>22) + (A & B) ⊕ (A & C) ⊕ (B & C)
H = G;
G = F;
F = E;
E = D + T1;
D = C;
C = B;
B = A;
A = T1 + T2;
}
3. 結果輸出
SHA-224輸出224bit：
H0=H0+A，H1=H1+B，H2=H2+C，H3=H3+D，H4=H4+E，H5=H5+F，H6=H6+G
SHA-256輸出256bit：
H0=H0+A，H1=H1+B，H2=H2+C，H3=H3+D，H4=H4+E，H5=H5+F，H6=H6+G，H7=H7+H
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版權聲明：本文爲CSDN博主「j64993」的原創文章，遵循CC 4.0 BY-SA版權協議，轉載請附上原文出處鏈接及本聲明。
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二、SM3算法原理
協議標準：http://www.sca.gov.cn/sca/xxgk/2010-12/17/1002389/files/302a3ada057c4a73830536d03e683110.pdf
算法處理分如下幾步：
消息填充
消息填充分爲兩部分：第一部分是附加填充比特，第二部分是附加長度，目的是讓整個消息滿足指定的結構，從而處理起來可以統一化、格式化。
附加填充比特：指在消息尾部進行填充，使報文長度在對512取模後的餘數爲448。具體操作是：先被1比特1，然後都被0，直到滿足對512取模餘448。需要注意的是：即使原始消息長度已經滿足對512取模餘448，補位也需要進行，這時地填充512比特。所以附加填充時至少補1位，最多補512位。
附加長度：將原始數據的長度信息補到已經進行了填充的消息後面。
消息分組
消息分組指將消息填充後的數據按512bit（16*32bit）進行分組，並擴充爲132*32bit，擴充算法如下：
當 0 ≤ t ≤ 15 時，W[t] = M[t]，M[t]爲512bit原始數據中第t個32bit數據。
當 16 ≤ t ≤ 67時，P1(X) = X ⊕ (X <<< 15) ⊕ (X <<< 23)
W[t] = P1(W[t-16] ⊕ W[t-9] ⊕ (W[t-3] <<< 15)) ⊕ (W[t-13] <<< 7) ⊕ W[t-6]
當 68 ≤ t ≤ 131時，W'[i] = W[i] ⊕ W[i+4]，其中i=0..63
消息填充和消息分組處理圖示如下：
迭代運算
SM3算法對輸入的消息進行64輪迭代運算，輸出256bit的HASH結果。
SM3處理過程中會用到8個哈希初值和2個哈希常量。
SM3的8個哈希初值分別爲：
A=0x7380166F，B=0x4914B2B9，C=0x172442D7，D=0xDA8A0600
E=0xA96F30BC，F=0x163138AA，G=0xE38DEE4D，H=0xB0FB0E4E
2個哈希常量：
0≤𝑗≤15： 𝑇𝑗=0𝑥79𝐶𝐶4519
16≤𝑗≤63： 𝑇𝑗=0𝑥7A879D8A
SM3迭代運算的詳細流程爲：
1. 哈希初值賦值：
H0=A，H1=B，H2=C，H3=D，H4=E，H5=F，H6=G，H7=H
2. 64輪迭代運算
for (t=0; t≤63; t++)
{
SS1 = ((A <<< 12) + E + (Tt <<< t)) <<< 7
SS2 = SS1 ⊕ (A <<< 12)
TT1 = FFj(A, B, C) + D + SS2 + W‘[t]
TT2 = GGj(E,F,G) + H + SS1 + W[t]
D = C;
C = B <<< 9;
B = A;
A = TT1;
H = G;
G = F <<< 19;
F = E;
E = TT2 ⊕ (TT2 <<<9) ⊕ (TT2 <<< 17);
}
3. 結果輸出
H0=H0+A，H1=H1+B，H2=H2+C，H3=H3+D，H4=H4+E，H5=H5+F，H6=H6+G，H7=H7+H
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