FIPS 180-2 散列算法SHA-224、SHA-256、SHA-384 和 SHA-512 的C语言快速软件实施：理论与实践

一、安全散列算法（SHA）简介

安全散列算法（Secure Hash Algorithm，简称SHA）是美国国家安全局（NSA）研发的一种密码散列函数算法标准，由美国国家标准与技术研究院（NIST）认证[3]。SHA系列算法包括SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384 和SHA-512 等变体[1]。在本文中，我们将重点介绍FIPS 180-2标准下的SHA-224、SHA-256、SHA-384 和 SHA-512算法，并提供C语言实现的示例代码。

二、SHA-2系列算法原理

SHA-2系列算法（包含SHA-224、SHA-256、SHA-384和SHA-512）是SHA-1算法的变种，用于验证数据完整性[5]。这些算法的主要区别在于输出散列值的长度不同，例如SHA-224输出224位散列值，SHA-256输出256位散列值，以此类推。SHA-2系列算法的安全性相较于SHA-1有显著提升，因此美国政府计划在2010年前改用先进的SHA-224、SHA-256、SHA-384及SHA-512的数字签名加密算法[2]。

三、C语言实现SHA-2系列算法

以下是SHA-256算法的C语言实现示例代码：

c复制代码#include 
#include 
#include 

void sha256(const uint8_t *data, size_t len, uint8_t *digest);

int main() {
    const char *data = "Hello, world!";
    uint8_