iOS SHA1

SHA1：安全散列算法（英语：Secure Hash Algorithm）是一种能计算出一个数字消息所对应到的，长度固定的字符串（又称消息摘要）的算法。由美国国家安全局（NSA）所设计，并由美国国家标准与技术研究院（NIST）发布；是美国的政府标准。曾被视为是MD5（更早之前被广为使用的散列函数）的后继者。

对于长度小于2^64位的消息，SHA1会产生一个160位（20字节）的消息摘要，也就是40个十六进制数。当接收到消息的时候，这个消息摘要可以用来验证数据的完整性。

特性：

不可以从消息摘要中复原信息，即不可逆；
两个不同的消息不会产生同样的消息摘要,(但会有1x10 ^ 48分之一的机率出现相同的消息摘要,一般使用时忽略)。

底层原理

把原始消息（字符串，文件等）转换成位字符串。SHA1算法只接受位作为输入。

1. 补位
   消息必须进行补位，以使其长度在对512取模以后的余数是448。也就是说，（补位后的消息长度）%512 = 448。即使长度已经满足对512取模后余数是448，补位也必须要进行。

2. 补充长度
   所谓的补长度是将原始数据的长度补到已经进行了补位操作的消息后面。通常用一个64位的数据来表示原始消息的长度。

3. 使用的常量. 一系列的常量字K(0), K(1), ... , K(79)，如果以16进制给出。它们如下：
   Kt = 0x5A827999 (0 <= t <= 19)
   Kt = 0x6ED9EBA1 (20 <= t <= 39)
   Kt = 0x8F1BBCDC (40 <= t <= 59)
   Kt = 0xCA62C1D6 (60 <= t <= 79).

4. 使用的函数. 在SHA1中我们需要一系列的函数。每个函数ft (0 <= t <= 79)都操作32位字B，C，D并且产生32位字作为输出。ft(B,C,D)可以如下定义
   ft(B,C,D) = (B AND C) or ((NOT B) AND D) ( 0 <= t <= 19)
   ft(B,C,D) = B XOR C XOR D (20 <= t <= 39)
   ft(B,C,D) = (B AND C) or (B AND D) or (C AND D) (40 <= t <= 59)
   ft(B,C,D) = B XOR C XOR D (60 <= t <= 79).

5. 计算消息摘要必须使用进行了补位和补长度后的消息来计算消息摘要。计算需要两个缓冲区，每个都由5个32位的字组成，还需要一个80个32位字的缓冲区。第一个5个字的缓冲区被标识为A，B，C，D，E。第二个5个字的缓冲区被标识为H0, H1, H2, H3, H4
   。80个字的缓冲区被标识为W0, W1,..., W79
   另外还需要一个一个字的TEMP缓冲区。
   为了产生消息摘要，在第3.2部分中定义的512位（16个字）的数据块M1, M2,..., Mn
   会依次进行处理，处理每个数据块Mi 包含80个步骤。
   在处理所有数据块之前，缓冲区{Hi} 被初始化为下面的值（16进制）
   H0 = 0x67452301
   H1 = 0xEFCDAB89
   H2 = 0x98BADCFE
   H3 = 0x10325476
   H4 = 0xC3D2E1F0.
   现在开始处理M1, M2, ... , Mn。为了处理 Mi,需要进行下面的步骤
   (1). 将 Mi 分成 16 个字 W0, W1, ... , W15, W0 是最左边的字
   (2). 对于 t = 16 到 79 令
   W[t] = S1(W[t-3] XOR W[t-8] XOR W[t-14] XOR W[t-16]).
   (3). 令 A = H0, B = H1, C = H2, D = H3, E = H4.
   (4) 对于 t = 0 到 79，执行下面的循环
   TEMP = S5(A) + ft(B,C,D) + E + Wt + Kt;
   E = D; D = C; C = S30(B); B = A; A = TEMP;
   (5). 令 H0 = H0 + A, H1 = H1 + B, H2 = H2 + C, H3 = H3 + D, H4 = H4 + E.
   在处理完所有的 Mn, 后，消息摘要是一个160位的字符串，以下面的顺序标识
   H0 H1 H2 H3 H4.

SHA1与MD5对比

相同点：因为二者均由MD4导出，他们的强度和其他特性也是相似。
不同点：

1. 对强行攻击的安全性：最显著和最重要的区别是SHA-1摘要比MD5摘要长32 位。使用强行技术，产生任何一个报文使其摘要等于给定报摘要的难度对MD5是2-128数量级的操作，而对SHA-1则是2-160数量级的操作。这样，SHA-1对强行攻击有更大的强度。
2. 对密码分析的安全性：由于MD5的设计，易受密码分析的攻击，SHA-1显得不易受这样的攻击。
3. 速度：在相同的硬件上，SHA-1的运行速度比MD5慢。

代码

首先需要添加头文件
#import<CommonCrypto/CommonDigest.h>
然后直接使用下面的方法就可以了
//sha1加密方式
- (NSString *) sha1:(NSString *)input
{
    //const char *cstr = [input cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    //NSData *data = [NSData dataWithBytes:cstr length:input.length];
    
     NSData *data = [input dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    
    uint8_t digest[CC_SHA1_DIGEST_LENGTH];
    
    CC_SHA1(data.bytes, (unsigned int)data.length, digest);
    
    NSMutableString *output = [NSMutableString stringWithCapacity:CC_SHA1_DIGEST_LENGTH * 2];
    
    for(int i=0; i<CC_SHA1_DIGEST_LENGTH; i++) {
        [output appendFormat:@"%02x", digest[i]];
    }
    
    return output;
}

参考链接

MD5与SHA-1加密简介(附iOS加密方式)