Изворни код странице SHA-2

[[Датотека:Seal of the United States National Security Agency.svg|мини|SHA-2 (Сигурносни алогоритам хеширања) је сет криптографских хеш функција дизајниран од стране Националне Безбедносне Агенције (NSA).]]
'''SHA-2 (Сигурносни алгоритам хеширања)''' је скуп криптографских хеш функција направљен од стране Националне Безбедносне Агенције (NSA). SHA је скраћеница за Сигурносни Алгоритам Хеширања. Криптографске хеш функције су математичке операције које се врше над дигиталним подацима; упоређивањем обрађеног "хеша" (резултата извршавања алгоритма) са познатом и  очекиваном хеш вредношћу, можемо утврдити целовитост података. На пример, обрађивањем хеша скинутог фајла и упоређивањем резултата са претходно објављеном хеш вредношћу можемо утврдити да ли је фајл мењан или компромитован. Кључна одлика криптографске хеш функције је његова отпорност на сударање, тј. није могуће наћи два различита уноса који као резултат дају исту хеш вредност.

SHA-2 укључује значајне промене у односу на свог претходника SHA-1. SHA-2 породица се састоји од 6 хеш функција са обрадама (хеш вредностима) од 224, 256, 384 или 512 бита: '''SHA-224, SHA-256, SHA-384, SHA-512, SHA-512/224, SHA-512/256'''.

SHA-256 и SHA-512 су новије хеш функције обрађиване 32-битним односно 64-битним речима. Користе различите помераје и адитивне константе, али су им структуре осим тога скоро исте, разликују се само по броју рунди. SHA-224 и SHA-384 су једноставно окрњене верзије прва два, обрађене другим почетним вредностима. SHA-512/224 и SHA-512/256 су такође окрњене верзије SHA-512, али су почетне вредности генерисане методом прописаном Федералним Стандардом за Обраду Података (FIPS) PUB 180-4. SHA-2 је објављен 2001. год. од стране Националног Института за Стандарде и Технологију, америчког федералног стандарда (FIPS). SHA-2 породица алгоритама патентирана је под бројем 6829355. САД су ослободиле патент плаћања лиценце. 

2005. год. појавио се алгоритам за проналажење судара SHA-1 алгоритма у око 2000 мање корака него до тада. Иако до данас није објављен ниједан пример судара код SHA-1 алгоритма, отпортност на сударе је мања од очекиване тако да се његово коришћење више не препоручује за послове који се ослањају на отпорност код судара, као на пример дигитални потпис. Иако је SHA-2 сличан SHA-1, напади никад нису успешно изведени. 

== Хеш стандард ==

[[File:SHA-2.svg|thumbnail|right|400px|One iteration in a SHA-2 family compression function.

The blue components perform the following operations:

    <math>\operatorname{Ch}(E,F,G) = (E \land F) \oplus (\neg E \land G)</math>

    <math>\operatorname{Ma}(A,B,C) = (A \land B) \oplus (A \land C) \oplus (B \land C)</math>

    <math>\Sigma_0(A) = (A\!\ggg\!2) \oplus (A\!\ggg\!13) \oplus (A\!\ggg\!22)</math>

    <math>\Sigma_1(E) = (E\!\ggg\!6) \oplus (E\!\ggg\!11) \oplus (E\!\ggg\!25)</math><br />
The bitwise rotation uses different constants for SHA-512. The given numbers are for SHA-256.

The red <math>\color{red}\boxplus</math> is addition modulo 2<sup>32</sup>.
]]
Објављивањем FIPS PUB 180-2, NIST додаје три додатне 3 хеш функције SHA породици. Ти алгоритми су познати као SHA-2, названих по дужини обрадних речи (у битовима): SHA-256, SHA-384, и SHA-512. Алгоритми су прво објављени 2001. год. у FIPS PUB 180-2 и у то време су прихватане јавне критике и коментари. Августа 2002, FIPS PUB 180-2 постаје нови Стандард Сигурног Хеширања и тиме замењује дотадашњи  FIPS PUB 180-1 објављен 1995. Унапређени стандард је садржао првобитни SHA-1 алгоритам, са унапређеном техничком документацијом у којој је детаљно описан начин рада алгоритама SHA-2 породице.

Фебрара 2004., објављена је промена FIPS PUB 180-2 описујући нову варијанту,SHA-224,  који је дефинисан да се поклапа са дужином кључа двокључног  [[Triple DES]]-а. Октобра 2008. стандард је ажуриран у објави FIPS PUB 180-3 додајући SHA-224 као стандард, без фундаменталних промена у стандарду. Основна мотивација за унапређењем стандарда, било је премештање безбедносних информација о хеш алгирмима и препорукама за њихово коришћење у  специјалне публикације 800-107 и 800-57. Детаљан тест података и пример обраде порука су уклоњени из стандарда и сада су доступни у засебним документима.

Јануара 2011. NIST објављује SP800-131A, у ком описује прелазак са дотадашње минималне безбедности од 80 битова (SHA-1) које су државне институције користиле до 2013. на 112 битну беубедност (SHA-2) што постаје минимална и препоручена безбедност након тога.<ref>FIPS SP 800-131A [http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-131A/sp800-131A.pdf Recommendation for Transitioning the Use of Cryptographic Algorithms and Key Lengths]</ref>

Марта 2012. стандард је унапређен у објави FIPS PUB 180-4, тада су додате хеш функције SHA-512/224 и SHA-512/256 и опсиан је метод за генерисање почетних вредности за окрњене верзије SHA-512. Поред тога скинута је забрана допуњавања улазних података пре хеширања, што је дозвољавало да је хеш подаци рачунају истовремено када се генерише садржа, налик на пренос звука и видеа у реалном времену. Додавање финалног блока података мора да се заврши пре резултата хеширања.<ref>Federal Register Notice 2012-5400, [https://federalregister.gov/a/2012-5400 Announcing Approval of FIPS Publication 180-4]</ref>
Јула 2012<ref name="nist.gov">{{cite web|url=http://www.nist.gov/itl/csd/sha-100212.cfm|title=NIST Selects Winner of Secure Hash Algorithm (SHA-3) Competition|publisher=|accessdate = 24. 2. 2015}}</ref>. NIST ревидира SP800-57, што пружа упутство за руковање криптографским кључевима. Ова публикација забрањује прављење дигиталних потписа који имају хеш безбедност мању од 112 бита након 2013. Претходна ревизија 2007.  наводи да прелазак буде најкасније до краја 2010. Августа 2012. NIST проверава SP800-107 на исти начин.

== Апликације ==
''За више детаља на ову тему погледајте [[Cryptographic hash function|Cryptographic hash function § Applications]].''

SHA-2 хеш функција се користи у неким широко коришћеним сигурносним апликацијама и протоколима, као што су [[Transport Layer Security|TLS]], [[Secure Sockets Layer|SSL]], [[Pretty Good Privacy|PGP]], [[Secure Shell|SSH]], [[S/MIME]] и [[IPsec]].

SHA-256 се користи као део процеса овере [[Debian GNU/Linux]] софтверских пакета<ref>{{cite web |url=http://google.com/codesearch/p?hl=en#nywQboHfkw4/apt/apt-pkg/acquire-item.cc&q=SHA256 |title=Debian codebase in Google Code |publisher=Google |date= |accessdate=8. 11. 2011 |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20111107215111/http://google.com/codesearch/p?hl=en#nywQboHfkw4/apt/apt-pkg/acquire-item.cc&q=SHA256 |archivedate=07. 11. 2011 |df= }}</ref>,  као и у [[DKIM]] стандарду за потписивање порука; SHA-512 је део система за оверавање архивског видеа из Медђународног суда правде за геноцид у Руанди.  SHA-256 и SHA-512 су препоручени за коришћење у [[DNSSEC]].<ref>John Markoff, [http://www.nytimes.com/2009/01/27/science/27arch.html A Tool to Verify Digital Records, Even as Technology Shifts], ''New York Times'', January 26, 2009</ref> Јуникс и Линукс дистрибутери прелазе на коришћење 256битног и 512битног SHA-2 за сигурносно хеширање шифра.<ref>Ulrich Drepper, [http://people.redhat.com/drepper/sha-crypt.html Unix crypt with SHA-256/512]</ref>



Неколико [[криптовалута]] као на пример Биткоин, користе SHA-256 за оверавање трансакција и рачунање  [[proof-of-work]] и [[proof-of-stake]]. Напредовањем  [[ASIC]] SHA-2 убрзавајућих чипова, довело је до коришчења proof-of-work шема заснованих на [[Шифровање|шифровању]].

SHA-1 и SHA-2  су сигурни хеш алгоритми неопходни у одређеним државним установа САД, укључујући коришћење других криптографских алгоритама и протокола, за заштиту осетљивих информација. FIPS PUB 180-1 такође охрабрује прихватање и коришћење SHA-1 од стране приватних и трговинских организација.  SHA-1 се више не користи у већини државних установа; Национални институт за Стандарде и Технологију у САД, препоручује државним службама да престану коришћење  SHA-1 за послове који захтевају отпорност на судар и да користе неки од SHA-2 породице хеш функција након 2010. год. <ref>{{cite web| url=http://csrc.nist.gov/groups/ST/toolkit/secure_hashing.html| title=Secure Hashing| work=[[NIST]]| accessdate=25. 11. 2010| archive-url=https://web.archive.org/web/20110625054822/http://csrc.nist.gov/groups/ST/toolkit/secure_hashing.html| archive-date=25. 06. 2011|url-status=dead| df=}}</ref> NISТова директива је требало да убрза престанак коришћења SHA-1.

Упркос бољој сигурности, функционалности SHA-2 нису брзо привхаћене. Разлог можда лежи у томе што је недостајала подршка за системе на којима је био Windows XP SP2 или нека старија верзија, <ref>Microsoft Corporation,[http://download.microsoft.com/download/6/8/7/687484ed-8174-496d-8db9-f02b40c12982/Overview%20of%20Windows%20XP%20Service%20Pack%203.pdf Overview of Windows XP Service Pack 3] {{Wayback|url=http://download.microsoft.com/download/6/8/7/687484ed-8174-496d-8db9-f02b40c12982/Overview%20of%20Windows%20XP%20Service%20Pack%203.pdf |date=20090117080827 }}</ref>  као и у чињеници да идаље није пронађен судар код SHA-1 . [[Google Chrome]] тим је најавио да ће њихови прегледачи престати са коришћењем SHA-1-зависних 

TLS  сетификата у периоду од краја 2014 до ране 2015.<ref>Chromium Blog, September 5, 2014, [http://blog.chromium.org/2014/09/gradually-sunsetting-sha-1.html Gradually sunsetting SHA-1]</ref><ref>{{cite web|url=https://shaaaaaaaaaaaaa.com/|title=SHAAAAAAAAAAAAA|last=Mill|first=Eric|work=SHAAAAAAAAAAAAA.com}}</ref><ref>Filippo Valsorda, [https://blog.filippo.io/the-unofficial-chrome-sha1-faq/ The Unofficial Chrome SHA1 Deprecation FAQ]</ref>

== Криптоанализа и овера ==

За хеш функције где L представља број бита у датој обрађеној поруци, наћи поруку која одговара датој необрађеној,може се одредити коришћењем”насилног“ алгоритма, односно “Brute force” алгоритма претрагому  2''L'' израза. Ово се назива “preimage attack” и може, али и не мора бити ефикасно, у зависности од броја бита – L и од самог рачунарског окружења. Други критеријум јесте наћи две различите необрађене поруке које обрадом дају исти сегмент битова. Ово се назива колизија, и коришћењем такозваног “birthday attack” (криптографског напада), њихов број износи у просеку само 2''L''/2.

На неке апликације које користе криптографски хеш, као што је складиштење лозиник, колизија представља минималан проблем. Направити лозинку која одговара датом налогу захтева “preimage attack” , као и приступ хешу првобитне шифре, обично у shadow фајловима, што може, али опет и не мора бити једноставно. Чак ни безбедне хеш вредности лозинке не могу спречити да се, горе поменутим „насилним“ алгоритмом „нападну“ и открију неке не тако сигурне шифре.

У случајевима потписивања докумената, нападач не може просто лажирати потпис постојећег документа – нападач би морао да створи/напише два документа, један безазлен и један штетан и да онда натера или на неки начин учини да посредник приватног кључа потпише штетан документ. Постоје и ситуације у којима је могуће следеће: све до краја 2008. године, било је могуће креирати кривотворен SSL сертификат користећи MD5 колизију која је била прихваћена коришћењем интернет прегледача. 

Повећавањем занимања за анализом криптографског хеша за време такмичења SHA3 довело је до новог напада на SHA-2 породицу. Једини практичан проблем јесте колизија, односно „колизиони напади“: ни један напад не указује на пуну хеш функцију.

На FSE 2012, истраживачи у Сонију су одржали презентацију указујући на то да псеудо-колизиони напади могу да се повећају чак на 52 рунди на SHA-256 и 57 рунди на SHA-512 користећи "biclique pseudo-preimage" напад.

{| class="wikitable"
|-
! Објављено у
! Година
! Метод напада
! Напад
! Врста
! Рунда
! Комплексност
|- style="text-align:center;"
| rowspan="2" | ''Нови напад судара против<br />SHA-2 до 24 корака''<ref name="collision-sanadhya">{{Cite journal |author1=Somitra Kumar Sanadhya  |author2=Palash Sarkar  |lastauthoramp=yes |year=2008| title=New Collision Attacks Against Up To 24-step SHA-2 | journal=IACR Cryptology ePrint Archive | volume=2008:270 | url=http://eprint.iacr.org/2008/270.pdf}}</ref> || rowspan="2" | 2008 || rowspan="2" | Детерминистички || rowspan="2" | Судар || SHA-256 || 24/64 || 2<sup>28.5</sup>
|- style="text-align:center;"
| SHA-512 || 24/80 || 2<sup>32.5</sup>
|- style="text-align:center;"
| rowspan="4" | ''Preimages за умањени број корака SHA-2''<ref name="preimage-merged">{{Cite journal |last1=Aoki|first1=Kazumaro|author2=Jian Guo |last3=Matusiewicz|first3=Krystian|author4=Yu Sasaki |author5=Lei Wang  |last-author-amp=yes | title=Preimages for step-reduced SHA-2 |year=2009| journal=Advances in Cryptology - [[ASIACRYPT]] 2009 | series=Lecture Notes in Computer Science | volume=5912 | publisher=Springer Berlin Heidelberg | doi=10.1007/978-3-642-10366-7_34 |isbn=978-3-642-10366-7 | issn=0302-9743 | url=http://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-642-10366-7_34|pages=578–597}}</ref> || rowspan="4" | 2009 || rowspan="4" | [[Човек-у-средини (МИТМ)]] || rowspan="4" | Preimage || rowspan="2" | SHA-256 || 42/64 || 2<sup>251.7</sup>
|- style="text-align:center;"
| 43/64 || 2<sup>254.9</sup>
|- style="text-align:center;"
| rowspan="2" | SHA-512 || 42/80 || 2<sup>502.3</sup>
|- style="text-align:center;"
| 46/80 || 2<sup>511.5</sup>
|- style="text-align:center;"
| rowspan="2" | ''Напредни човек-у-средини (МИТМ)<br />preimage напад''<ref name="preimage-gou">{{Cite journal |last1=Guo|first1=Jian|author2=San Ling |last3=Rechberger|first3=Christian|author4=Huaxiong Wang  |last-author-amp=yes | title=Advanced meet-in-the-middle preimage attacks&#58; First results on full Tiger, and improved results on MD4 and SHA-2 |year=2010| journal=Advances in Cryptology - [[ASIACRYPT]] 2010 | series=Lecture Notes in Computer Science | volume=6477 | publisher=Springer Berlin Heidelberg | doi=10.1007/978-3-642-17373-8_4 |isbn=978-3-642-17373-8 | issn=0302-9743 | url=http://eprint.iacr.org/2010/016.pdf|pages=56–75}}</ref> || rowspan="2" | 2010 || rowspan="2" | Човек-у-средини (МИТМ) || rowspan="2" | Preimage || SHA-256 || 42/64 || 2<sup>248.4</sup>
|- style="text-align:center;"
| SHA-512 || 42/80 || 2<sup>494.6</sup>
|- style="text-align:center;"
| rowspan="2" | ''Диференцијални напад вишег реда<br />на редуковани SHA-256''<ref name="collision-lamberger">{{Cite journal |author1=Mario Lamberger  |author2=Florian Mendel  |lastauthoramp=yes | title=Higher-Order Differential Attack on Reduced SHA-256 |year=2011| journal=IACR Cryptology ePrint Archive | volume=2011:37 | url=http://eprint.iacr.org/2011/037.pdf}}</ref> || rowspan="2" | 2011 || rowspan="2" | [[Differential cryptanalysis|Диференцијал]] || rowspan="2" | Псеудо-судар || rowspan="2" | SHA-256 || 46/64 || 2<sup>178</sup>
|- style="text-align:center;"
| 46/64 || 2<sup>46</sup>
|- style="text-align:center;"
| rowspan="4" | ''Bicliques за Preimages&#58; Напад на<br />Skein-512 и SHA-2 фамилију''<ref name="preimage-khov">{{Cite journal |author1=Dmitry Khovratovich, Christian Rechberger  |author2=Alexandra Savelieva  |lastauthoramp=yes | title=Bicliques for Preimages&#58; Attacks on Skein-512 and the SHA-2 family |year=2011| journal=IACR Cryptology ePrint Archive | volume=2011:286 | url=http://eprint.iacr.org/2011/286.pdf}}</ref> || rowspan="4" | 2011 || rowspan="4" | [[Biclique attack|Biclique]] || rowspan="2" | Preimage || SHA-256 || 45/64 || 2<sup>255.5</sup>
|- style="text-align:center;"
| SHA-512 || 50/80 || 2<sup>511.5</sup>
|- style="text-align:center;"
| rowspan="2" | Псеудо-preimage || SHA-256 || 52/64 || 2<sup>255</sup>
|- style="text-align:center;"
| SHA-512 || 57/80 || 2<sup>511</sup>
|- style="text-align:center;"
| rowspan="2" | ''Побољшање локалног судара&#58; Нови<br />напад на редуковани SHA-256''<ref name="collision-mendel">{{Cite journal |last1=Mendel|first1=Florian|author2=Tomislav Nad |last3=Schläffer|first3=Martin| title=Improving Local Collisions&#58; New Attacks on Reduced SHA-256 |year=2013| journal=Advances in Cryptology – [[EUROCRYPT]] 2013 | series=Lecture Notes in Computer Science | volume=7881 | publisher=Springer Berlin Heidelberg | doi=10.1007/978-3-642-38348-9_16 |isbn=978-3-642-38348-9 | issn=0302-9743 | url=https://online.tugraz.at/tug_online/voe_main2.getvolltext?pCurrPk=69018|pages=262–278}}</ref> || rowspan="2" | 2013 || rowspan="2" | Диференцијал || Судар || SHA-256 || 31/64 || 2<sup>65.5</sup>
|- style="text-align:center;"
| Псеудо-судар || SHA-256 || 38/64 || 2<sup>37</sup>
|- style="text-align:center;"
| rowspan="1" | ''Хеористика гранања у диференцијалном судару<br />Претрага апликацијама до SHA-512''<ref name="collision-eichlseder">{{Cite journal | author=Maria Eichlseder and Florian Mendel and Martin Schläffer | title=Branching Heuristics in Differential Collision Search with Applications to SHA-512 |year=2014| journal=IACR Cryptology ePrint Archive | volume=2014:302 | url=http://eprint.iacr.org/2014/302.pdf}}</ref> || 2014 || Хеористика диференцијала || Псеудо-судар || SHA-512 || 38/80 || 2<sup>40.5</sup>
|- style="text-align:center;"
| rowspan="3" | ''Анализа SHA-512/224 и SHA-512/256''<ref>{{Cite paper |last1=Dobraunig|first1=Christoph|author2=Maria Eichlseder |author3=Florian Mendel  |last-author-amp=yes | title=Analysis of SHA-512/224 and SHA-512/256 |year=2016| url=https://eprint.iacr.org/2016/374.pdf}}</ref> || rowspan="3" | 2016 || rowspan="3" | Диференцијал || rowspan="2" | Судар || SHA-256 || 28/64 || практичан
|- style="text-align:center;"
| SHA-512 || 27/80 || practical
|- style="text-align:center;"
| Псеудо-судар || SHA-512 || 39/80 || practical
|}

=== '''''Званична овера''''' ===
Имплементација свих сигурносних функција, одобрених од стране FIPS-а, може бити оверена кроз [[Cryptographic Module Validation Program|CMVP]] програгам, који заједнички воде Национални институт за Стандарде и Технологију (NIST) и Установа за безбедне комуникације (CSE). 

== Примери SHA-2 варијанти ==
Хеш вредности празних стрингова.

 {{color|green|SHA224("")}}                                            0x d14a028c2a3a2bc9476102bb288234c415a2b01f828ea62ac5b3e42f
 {{color|green|SHA256("")}}
 0x e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855
 {{color|green|SHA384("")}}
 0x 38b060a751ac96384cd9327eb1b1e36a21fdb71114be07434c0cc7bf63f6e1da274edebfe76f65fbd51ad2f14898b95b
 {{color|green|SHA512("")}}
 0x cf83e1357eefb8bdf1542850d66d8007d620e4050b5715dc83f4a921d36ce9ce47d0d13c5d85f2b0ff8318d2877eec2f63b931bd47417a81a538327af927da3e
 {{color|green|SHA512/224("")}}
 0x 6ed0dd02806fa89e25de060c19d3ac86cabb87d6a0ddd05c333b84f4
 {{color|green|SHA512/256("")}}
 0x c672b8d1ef56ed28ab87c3622c5114069bdd3ad7b8f9737498d0c01ecef0967a


Чак ће и мала промена у поруци највероватније довести до различите хеш вредности. На пример додавање тачке на крај ове реченице мења вредност хеша са 111 на 224 бита:

 {{color|green|SHA224("[[The quick brown fox jumps over the lazy dog]]")}}
 0x 730e109bd7a8a32b1cb9d9a09aa2325d2430587ddbc0c38bad911525
 {{color|green|SHA224("[[The quick brown fox jumps over the lazy dog]].")}}
 0x 619cba8e8e05826e9b8c519c0a5c68f4fb653e8a3d8aa04bb2c8cd4c

== Псеудокод ==
У наставку следи псеудокод за SHA-256 алгоритам.

 {{color|green|''Напомена 1: Све променљиве су 32-битни неозначени интиџери и додавање се рачуна по моду 2<sup>32</sup>''}}
 {{color|green|''Напомена 2: За сваку рунду, постоји једна константа k[i] и један унос у распоред порука, низ
 w[i],  0 ≤ i ≤ 63.''}}
 {{color|green|''Напомена 3: Функција за компресију користи 8 проманљивих, слова од а до х.''}}
 {{color|green|''Напомена 4: Big-endian нотација је коришћена за константе и када парсирамо блок порука из бајта у речи,''}}
 {{color|green|''нпр. прва реч уноса поруке "абц" након допуњавања буде 0x61626380.''}}
 
 {{color|green|''Иницијализација хеш вредности:''}}
 {{color|green|првих 32-бита из факторијелних делова из квадратних корена првих 8 простих бројева 2...19):}}
 h0 := 0x6a09e667
 h1 := 0xbb67ae85
 h2 := 0x3c6ef372
 h3 := 0xa54ff53a
 h4 := 0x510e527f
 h5 := 0x9b05688c
 h6 := 0x1f83d9ab
 h7 := 0x5be0cd19
 
 {{color|green|''Иницијализација низа округлих константи:''}}
 {{color|green|(првих 32 бита су разломљени делови кубих корена првих 64 простих бројева 2...311):}}
 k&#91;0..63&#93; :=
    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
 
 {{color|green|''Пред-процесирање:''}}
 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)
 
 {{color|green|''Обрађивање поруке у 512-битне гомиле:''}}
 break message into 512-bit chunks
 '''for''' each chunk
     create a 64-entry message schedule array w&#91;0..63&#93; of 32-bit words
     {{color|green|''(The initial values in w&#91;0..63&#93; don't matter, so many implementations zero them here)''}}
     copy chunk into first 16 words w[0..15] of the message schedule array
 
     {{color|green|''Проширивање првих 16 речи са осталих 48 речи w&#91;16..63&#93; низа порука:''}}
     '''for''' i '''from''' 16 to 63
         s0 := (w&#91;i-15&#93; '''rightrotate''' 7) '''xor''' (w&#91;i-15&#93; '''rightrotate''' 18) '''xor''' (w&#91;i-15&#93; '''rightshift''' 3)
         s1 := (w&#91;i-2&#93; '''rightrotate''' 17) '''xor''' (w&#91;i-2&#93; '''rightrotate''' 19) '''xor''' (w&#91;i-2&#93; '''rightshift''' 10)
         w&#91;i&#93; := w&#91;i-16&#93; '''+''' s0 '''+''' w&#91;i-7&#93; '''+''' s1
 
     {{color|green|''Иницијализација променљивих за тренутне хеш вредности:''}}
     a := h0
     b := h1
     c := h2
     d := h3
     e := h4
     f := h5
     g := h6
     h := h7
 
     {{color|green|''функција компресије, главна петља:''}}
     '''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&#91;i&#93; '''+''' w&#91;i&#93;
         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
         {{not a typo|a}} := temp1 '''+''' temp2
 
     {{color|green|''Додавање компресоване гомиле на тренутну хеш вредност:''}}
     h0 := h0 '''+''' a
     h1 := h1 '''+''' b
     h2 := h2 '''+''' c
     h3 := h3 '''+''' d
     h4 := h4 '''+''' e
     h5 := h5 '''+''' f
     h6 := h6 '''+''' g
     h7 := h7 '''+''' h
 
 {{color|green|''Прављење коначне хеш вредности (big-endian):''}}
 digest := hash := h0 '''append''' h1 '''append''' h2 '''append''' h3 '''append''' h4 '''append''' h5 '''append''' h6 '''append''' h7


Обрађивање <code>ch</code> and <code>maj</code> вредности се може оптимизовати на исти начин као и код SHA-1.

SHA-224 је исти као SHA-256, осим што:

* Почетне вредности <code>h0</code>до <code>h7</code> су различите и
* Излаз се конструише избегавањем <code>h7</code>

{{color|green|SHA-224 почетне хеш вредности (у big endian):}}
 {{color|green|(Других 32-бита су разломљени доелови квадратних корена простих бројева 23..53)}}
 h&#91;0..7&#93; :=
     0xc1059ed8, 0x367cd507, 0x3070dd17, 0xf70e5939, 0xffc00b31, 0x68581511, 0x64f98fa7, 0xbefa4fa4

SHA-512 има исту структуру као SHA-256, али:

* порука се цепа у 1024-битне гомиле,
* 
* има 80 рунди уместо 64,
* распоред порука, низ w има 80 64-битних речи уместо 64 32-битне речи,
* како би се проширио низ, петља иде од 16 до 79 уместо од 16 до 63,
* рундне константе су засноване на првих 80 простих бројева 2..409,
* реч која се користи за израчунавања је дугачка 64-бита,
* додата реч на поруку у пред-процесирању је дугачка 128-бита у big-endian означавању
* shift и rotate вредности су различите

 {{color|green|}}{{color|green|SHA-512 почетне хеш вредности (у big-endian):}}                                                                               h h&#91;0..7&#93; := 0x6a09e667f3bcc908, 0xbb67ae8584caa73b, 0x3c6ef372fe94f82b, 0xa54ff53a5f1d36f1, 
            0x510e527fade682d1, 0x9b05688c2b3e6c1f, 0x1f83d9abfb41bd6b, 0x5be0cd19137e2179
 
 {{color|green|SHA-512 рундне константе:}}
 {{color|green|}}
 k&#91;0..79&#93; := [ 0x428a2f98d728ae22, 0x7137449123ef65cd, 0xb5c0fbcfec4d3b2f, 0xe9b5dba58189dbbc, 0x3956c25bf348b538, 
               0x59f111f1b605d019, 0x923f82a4af194f9b, 0xab1c5ed5da6d8118, 0xd807aa98a3030242, 0x12835b0145706fbe, 
               0x243185be4ee4b28c, 0x550c7dc3d5ffb4e2, 0x72be5d74f27b896f, 0x80deb1fe3b1696b1, 0x9bdc06a725c71235, 
               0xc19bf174cf692694, 0xe49b69c19ef14ad2, 0xefbe4786384f25e3, 0x0fc19dc68b8cd5b5, 0x240ca1cc77ac9c65, 
               0x2de92c6f592b0275, 0x4a7484aa6ea6e483, 0x5cb0a9dcbd41fbd4, 0x76f988da831153b5, 0x983e5152ee66dfab, 
               0xa831c66d2db43210, 0xb00327c898fb213f, 0xbf597fc7beef0ee4, 0xc6e00bf33da88fc2, 0xd5a79147930aa725, 
               0x06ca6351e003826f, 0x142929670a0e6e70, 0x27b70a8546d22ffc, 0x2e1b21385c26c926, 0x4d2c6dfc5ac42aed, 
               0x53380d139d95b3df, 0x650a73548baf63de, 0x766a0abb3c77b2a8, 0x81c2c92e47edaee6, 0x92722c851482353b, 
               0xa2bfe8a14cf10364, 0xa81a664bbc423001, 0xc24b8b70d0f89791, 0xc76c51a30654be30, 0xd192e819d6ef5218, 
               0xd69906245565a910, 0xf40e35855771202a, 0x106aa07032bbd1b8, 0x19a4c116b8d2d0c8, 0x1e376c085141ab53, 
               0x2748774cdf8eeb99, 0x34b0bcb5e19b48a8, 0x391c0cb3c5c95a63, 0x4ed8aa4ae3418acb, 0x5b9cca4f7763e373, 
               0x682e6ff3d6b2b8a3, 0x748f82ee5defb2fc, 0x78a5636f43172f60, 0x84c87814a1f0ab72, 0x8cc702081a6439ec, 
               0x90befffa23631e28, 0xa4506cebde82bde9, 0xbef9a3f7b2c67915, 0xc67178f2e372532b, 0xca273eceea26619c, 
               0xd186b8c721c0c207, 0xeada7dd6cde0eb1e, 0xf57d4f7fee6ed178, 0x06f067aa72176fba, 0x0a637dc5a2c898a6, 
               0x113f9804bef90dae, 0x1b710b35131c471b, 0x28db77f523047d84, 0x32caab7b40c72493, 0x3c9ebe0a15c9bebc, 
               0x431d67c49c100d4c, 0x4cc5d4becb3e42b6, 0x597f299cfc657e2a, 0x5fcb6fab3ad6faec, 0x6c44198c4a475817]
 
 {{color|green|SHA-512 Sum & Sigma:}}
 {{color|green|}}
 S0 := (a '''rightrotate''' 28) '''xor''' (a '''rightrotate''' 34) '''xor''' (a '''rightrotate''' 39)
 S1 := (e '''rightrotate''' 14) '''xor''' (e '''rightrotate''' 18) '''xor''' (e '''rightrotate''' 41)
 {{color|green|}}
 s0 := (w&#91;i-15&#93; '''rightrotate''' 1) '''xor''' (w&#91;i-15&#93; '''rightrotate''' 8) '''xor''' (w&#91;i-15&#93; '''rightshift''' 7)
 s1 := (w&#91;i-2&#93; '''rightrotate''' 19) '''xor''' (w&#91;i-2&#93; '''rightrotate''' 61) '''xor''' (w&#91;i-2&#93; '''rightshift''' 6)

SHA-384 је исти као SHA-512, осим што:

* Почетне вредности <code>h0</code>до <code>h7</code> су различите и
* излаз се прави избегавањем <code>h6</code> и <code>h7</code>

 {{color|green|SHA-384 почетне хеш вредности (у big-endian):}}
 {{color|green|}}
 h&#91;0..7&#93; := 0xcbbb9d5dc1059ed8, 0x629a292a367cd507, 0x9159015a3070dd17, 0x152fecd8f70e5939, 
            0x67332667ffc00b31, 0x8eb44a8768581511, 0xdb0c2e0d64f98fa7, 0x47b5481dbefa4fa4

SHA-512/t је исти као SHA-512 осим што:

* Почетне вредности <code>h0</code>до <code>h7</code> су дате функцијом SHA-512/t IV генерације,
* Излаз се прави скраћивањем и повезивањем t битова од <code>h0</code> до <code>h7</code>,
* t не може бити 384, уместо тога SHA-384 треба да користи како је прописано,
* t вредности 224 и 256 су посебно препоручене

== Поређење SHA функција ==
У табели испод, ''унутрашње стање'' је "унутрашња хеш вредност" после сваке компресије блока података.
{{Further|Merkle–Damgård construction}}

{| class="wikitable" style="margin-top: 0px; width:100%"
|+ Поређење SHA функција {{Navbar|Comparison of SHA functions|plain=1|style=float:right}}
|- style="vertical-align:bottom;"
! colspan="2" | Алгоритам и варијанта
! Величина излаза<br />(битови)
! Величина унутрашњег стања<br />(битови)
! Величина блока<br />(битови)
! Максимална дужина поруке<br />(битови)
! Рунде
! Операције
! Заштита<br />(битови)
! Пример извршења{{refn|Found on an [[AMD Opteron]] 8354 2.2 GHz processor running 64-bit Linux<ref>{{cite web
 | url=http://www.cryptopp.com/benchmarks-amd64.html
 | title=Crypto++ 5.6.0 Benchmarks
 | accessdate=13. 6. 2013
 | archive-date=14. 10. 2016
 | archive-url=https://web.archive.org/web/20161014211419/http://www.cryptopp.com/benchmarks-amd64.html
 | url-status=
 }}</ref>}}<br />([[Mebibyte|MiB]]/s)
|- style="text-align:center;vertical-align:top;"
| colspan="2" | '''[[MD5]]''' (as reference) || 128 || 128<br />{{nowrap|(4 × 32)}} || 512 || Неограничено<ref>{{cite web|url=http://tools.ietf.org/html/rfc1321 |title=The MD5 Message-Digest Algorithm |date= |accessdate = 18. 4. 2016}}</ref> || 64 || And, Xor, Rot, {{nowrap|Add (mod 2<sup>32</sup>),}} Or || {{Bad|&lt;64<br />(пронађен судар)}} || 335
|- style="text-align:center;vertical-align:top;"
| colspan="2" | '''{{nowrap|[[SHA-0]]}}''' || 160 || 160<br />{{nowrap|(5 × 32)}} || 512 || 2<sup>64</sup> − 1|| 80 || rowspan="2" | And, Xor, Rot, {{nowrap|Add (mod 2<sup>32</sup>),}} Or || {{Bad|&lt;80<br />(пронађен судар)}}  || -
|- style="text-align:center;vertical-align:top;"
| colspan="2" | '''{{nowrap|[[SHA-1]]}}''' || 160 || 160<br />{{nowrap|(5 × 32)}} || 512 || 2<sup>64</sup> − 1 || 80 || {{Depends|&lt;80<br />(теоретски напад<ref>{{cite web|url=https://sites.google.com/site/itstheshappening/ |title=The SHAppening: freestart collisions for SHA-1 |date= |accessdate = 5. 11. 2015}}</ref>)}} || 192
|- style="text-align:center;vertical-align:top;"
| rowspan="2" | '''{{nowrap|[[SHA-2]]}}''' || ''SHA-224''<br />''SHA-256'' || 224<br />256 || 256<br />{{nowrap|(8 × 32)}} || 512 || 2<sup>64</sup> − 1 || 64 || And, Xor, Rot, {{nowrap|Add (mod 2<sup>32</sup>),}} Or, Shr || {{Good|112<br /> 128}} || 139
|- style="text-align:center;vertical-align:top;"
| ''SHA-384''<br />''SHA-512''<br />''{{nowrap|SHA-512/224}}''<br />''{{nowrap|SHA-512/256}}'' ||  384<br />512<br />224<br />256 || 512<br />{{nowrap|(8 × 64)}} || 1024 || 2<sup>128</sup> − 1 || 80 || And, Xor, Rot, {{nowrap|Add (mod 2<sup>64</sup>),}} Or, Shr || {{Good|192<br />256<br />112<br />128}} || 154
|- style="text-align:center;vertical-align:top;"
| rowspan="2" | '''{{nowrap|[[SHA-3]]}}''' || ''SHA3-224''<br />''SHA3-256''<br />''SHA3-384''<br />''SHA3-512'' || 224<br />256<br />384<br />512 || rowspan="2" | 1600<br />{{nowrap|(5 × 5 × 64)}} || 1152<br />1088<br />832<br />576 || rowspan="2" | Неограничено<ref>{{cite web|url=http://sponge.noekeon.org/ |title=The Sponge Functions Corner |date= |accessdate = 27. 1. 2016}}</ref>|| rowspan="2" | 24<ref>{{cite web|url=http://keccak.noekeon.org/specs_summary.html |title=The Keccak sponge function family |date= |accessdate = 27. 1. 2016}}</ref> || rowspan="2" | And, Xor, Rot, Not  || {{Good|112<br />128<br />192<br />256}} || -
|- style="text-align:center;vertical-align:top;"
| ''SHAKE128''<br />''SHAKE256'' || {{nowrap|''d'' (arbitrary)}}<br />{{nowrap|''d'' (arbitrary)}} || 1344<br />1088 || {{Good|min(''d''/2, 128)<br />min(''d''/2, 256)}} || -
|}
<noinclude>

{{Template reference list}}
</noinclude>

У колони са битовским операцијама, "rot" заправо значи [[Bitwise operation#Rotate no carry|rotate no carry]], а "shr" [[Bitwise operation#Logical shift|right logical shift]]. Сви ови алгоритми користе модуларно сабирање осим SHA-3.

Резултати перформанси изнад одговарају једно-нитнонј импементацији на AMD Opteron 8354 такта 2.2 GHz под Линуксом у 64-битном моду, и служе само као груба основа за општа поређења. Детаљнија мерења перформанси на савременим архитектурама процесора се налазе у табели испод.

{| class="wikitable"
|-
! CPU архитектура
! Фреквенција
! Алгоритам
! Дужина речи (битови)
! Циклуси/бајт [[x86]]
! MiB/s x86
! Циклуси/бајт [[x86-64]]
! MiB/s x86-64
|- style="text-align:center;"
| rowspan="2" | [[Ivy Bridge (microarchitecture)|Intel Ivy Bridge]] ||- rowspan="2" | 3.5 GHz || SHA-256 || 32-bit || 16.80 || 199 || 13.05 || 256
|- style="text-align:center;"
| SHA-512 || 64-bit || 43.66 || 76 || 8.48 || 394
|- style="text-align:center;"
| rowspan="2" | [[Piledriver (microarchitecture)|AMD Piledriver]] ||- rowspan="2" | 3.8 GHz || SHA-256 || 32-bit || 22.87 || 158 || 18.47 || 196
|- style="text-align:center;"
| SHA-512 || 64-bit || 88.36 || 41 || 12.43 || 292
|}

Перформансе означене са 'x86' покретане су коришћењем 32-битног кода на 64-битним процесорима, док су 'x86-64' природни 64-битни кодови. И ако је SHA-256 дизајниран за 32-битне прорачуне, заправо има користи од кода оптимизованог за 64-битне процесоре на x86 архитектури. 32-битна имплементација SHA-512 је доста спорија од свог 64-битног рођака. Варијанте оба алгоритма са различитим величинама на излазу, ће се понашати слично, док су проширења поруке и функције компресије исте, и само почетне хеш вредности и величине на излазу су различите. Најбоље импементације MD5 и SHA-1 имају између 4.5 и 6 циклуса по бајту на модерним процесорима.

Испитивање је извршено од стране [[University of Illinois at Chicago|Универзитет Илиноја у Чикагу]] на њиховом hydra8 систему, који покреће Inter Xeon E3-1275 V2 са брзином такта од 3,5 GHz, и на њиховом hydra9 систему који покреће AMD A10-5800K са брзином такта од 3.8 GHz.<ref>SUPERCOP Benchmarks [http://bench.cr.yp.to/results-hash.html Measurements of hash functions, indexed by machine] {{Wayback|url=http://bench.cr.yp.to/results-hash.html |date=20131204165905 }}</ref> Претходно поменута брзина циклуса у битовима је средња брзна алгоритма који обрађује 4,096-битне поруке користећи SUPERCOP криптографски софтвер за рангирање.<ref>{{cite web|url=http://bench.cr.yp.to/supercop.html|title=SUPERCOP|publisher=|accessdate=24. 2. 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20150215055126/http://bench.cr.yp.to/supercop.html|archive-date=15. 02. 2015|url-status=dead}}</ref> MiB/s су изведени из брзине часовника процесора на једом језгру, реалне перформансе могу зависити од разних фактора.

== Референце ==
{{reflist|2}}

{{normativna kontrola}}

[[Категорија:Криптографија]]