散列算法：SHA-1，SHA-2和SHA-256之间的区别（下）

文|李伟志

SHA-1与SHA-2

如上所述，SHA代表安全哈希算法。SHA-1和SHA-2是该算法不同的两个版本，它们的构造和签名的长度都有所不一样，但可以把SHA-2理解为SHA-1的继承者。

首先，人们一般把哈希值位数长度作为重要的区别，SHA-1是160位的哈希值，而SHA-2是组合值，有不同的位数，其中最受欢迎的是256位。

因为SHA-2有多种不同的位数，导致这个名词有一些混乱。但是无论是“SHA-2”，“SHA-256”或“SHA-256位”，其实都是指同一种加密算法。但是SHA-224”，“SHA-384”或“SHA-512”，表示SHA-2的二进制长度。还要另一种就是会把算法和二进制长度都写上，如“SHA-2 384”。

SSL行业选择SHA作为数字签名的散列算法，从2011到2015，一直以SHA-1位主导算法。但随着互联网技术的提升，SHA-1的缺点越来越突显。从去年起，SHA-2成为了新的标准，所以现在签发的SSL证书，必须使用该算法签名。

也许有人偶尔会看到SHA-2 384位的证书，很少会看到224位，因为224位不允许用于公共信任的证书，512位，不被软件支持。

初步预计，SHA-2的使用年限为五年，但也许会被提前淘汰。这需要时间来验证。

下面是SSL证书的SHA-1和SHA-2签名对比

两者在表面上似乎没有什么特别，但是数字签名对于SSL / TLS的安全性具有重要的作用。

哈希值越大，组合越多，其安全性就越高。加密哈希算法的一个重要功能是产生独特的散列，当两个不同的值或文件可以产生相同的散列，则会创建所谓的碰撞。

只有在不发生碰撞时，才能保证数字签名的安全性。碰撞对于哈希算法来说是极其危险的，因为碰撞允许两个文件产生相同的签名。当计算机检查签名时，即使该文件未真正签署，也会被计算机识别为有效的。

多种不同哈希值

每个哈希位有两个可能值：0和1。每一个独立的哈希值通过位的可能值的数量。对于SHA-256，有2的256次方种组合。这是一个庞大的数值。

哈希值越大，碰撞的机率就越小。

在技术上，有无限数量的可输入[ 1 ]，但是数量有限的。因此，每个散列算法，包括安全算法，都会发生碰撞。因为SHA-1的大小结构都碰撞的机率比较大，所以SHA-1被认为是不安全的。

迁移到SHA-2

去年，SSL行业最新证书全部迁移SHA-2，在2015 年12月31日前，CA机构仍可颁发SHA-1签名SSL证书。所以这两年，仍可看到安全SHA-1的数字签名证书。但日后，如果网站仍使用 SHA-1的SSL证书，客户端将会看到一个降级的安全指示器。在Chrome中，2016年过期的所有SHA-1证书都不会显示安全连接中的绿色挂锁，直接变成与不安全的HTTP连接相同的图标。客户端可以点击图标获取具体信息，了解详细原因，因为这与签名无关。

如果在浏览器（chrome）中看到了SHA-1证书，。要查看浏览器中该页面的内容，请访问https://sha1-2016.badssl.com

在2017年，浏览器会对SHA-1签署的证书进行更严格的安全警告，因为签名的安全性与证书的有效时间有直接关系。

保持安全的签名

随着时间的推移，对加密技术的攻击将会越来越强，其安全成本也有所降低。这使得有效的SHA-2签名将会越来越不安全。可见，安全算法防护要比实际要强，而短期的改善并不是一个长期的方案。对于特定的哈希算法来说，保持十年的安全性是不切实际。

虽然目前的SSL证书是可靠安全的数字签名。但全球的网络安全专家仍不断分析研究SHA-2和其他加密算法，日后将会推出更安全的算法。其中SHA-2的继承者已敲定为SHA-3，这两种可能是完全不同的算法，但不会影响SHA-3成为SSL行业的加密算法的选择。

作者简介：李伟志，职场作家、职业生涯咨询师。