使用 Crypto++ 生成 SHA256 哈希，使用字符串作为输入和输出？

Posted 2023-03-29

【中文标题】使用 Crypto++ 生成 SHA256 哈希，使用字符串作为输入和输出？

【英文标题】：Generating a SHA256 hash with Crypto++, using a string as input and output?

【发布时间】：2011-08-21 06:21:33

【问题描述】：

我需要一个如何使用 Crypto++ 从 std::string 生成 SHA256 哈希并输出 std::string 的示例。我似乎无法弄清楚。我尝试过的一切都给了我无效的输出。

这是 interjay 回答后的新代码：

string SHA256(string data)

    byte const* pbData = (byte*) data.data();
    unsigned int nDataLen = data.size();
    byte abDigest[CryptoPP::SHA256::DIGESTSIZE];

    CryptoPP::SHA256().CalculateDigest(abDigest, pbData, nDataLen);

    return string((char*)abDigest);

SHA256("A"); 的输出是

我怎样才能把它变成可读的格式？

感谢 interjay 的回答，我能够生成最终的哈希。

【参考方案1】：

这会使用CryptoPP::Base64Encoder 输出一个base64 字符串：

#include "sha.h"
#include "filters.h"
#include "base64.h"

std::string SHA256HashString(std::string aString)
    std::string digest;
    CryptoPP::SHA256 hash;

    CryptoPP::StringSource foo(aString, true,
    new CryptoPP::HashFilter(hash,
      new CryptoPP::Base64Encoder (
         new CryptoPP::StringSink(digest))));

    return digest;

【讨论】：

太棒了，我正在寻找一种通过流水线实现此目的的方法！

CryptoPP 还使用SIMD x64 指令来加速它。

嗨，我在其他地方看到了类似的代码。我想知道为什么 HashFilter、Base64Encoder 和 StringSink 不需要显式删除？提前致谢！

@Hei：是的，看起来像一堆内存泄漏。或者，作者是 Java 的粉丝。 :)

不，这不会泄漏内存。这是使用 cryptopp.com/wiki/Pipelining

的惯用 CyptoPP 代码

【参考方案2】：

这行会给出错误的结果：

unsigned int nDataLen = sizeof(pbData);

它总是会给你一个指针的大小。你想要的是data.size()。

另外，你不需要这部分：

if(!CryptoPP::SHA256().VerifyDigest(abDigest, pbData, nDataLen))

    return SHA256(data);

它应该始终正确验证，因为您只是根据相同的数据计算了摘要。如果没有，您将进入无限递归。

要获得可读的输出，您可以将其转换为十六进制。这是来自Crypto++ Wiki 的 MD5 示例，如果您将 MD5 替换为 SHA256，它应该对您有用：

CryptoPP::MD5 hash;
byte digest[ CryptoPP::MD5::DIGESTSIZE ];
std::string message = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

hash.CalculateDigest( digest, (byte*) message.c_str(), message.length() );

CryptoPP::HexEncoder encoder;
std::string output;
encoder.Attach( new CryptoPP::StringSink( output ) );
encoder.Put( digest, sizeof(digest) );
encoder.MessageEnd();

std::cout << output << std::endl;  

【讨论】：

好的，我做了这些更改，虽然现在似乎每次都给我相同的输出，但输出都是乱七八糟的随机奇怪字符。如何将其更改为可读格式？

应用您的示例会导致从const char* 到const byte* 的转换错误。 (byte*) message.c_str() 是正确的转换。

【参考方案3】：

您的代码将期望从您提供给字符串构造函数的缓冲区中获得一个以 null 结尾的字符串！这意味着结果几乎肯定是错误的。

要强制执行摘要大小，请改用以下内容：

return std::string((char*)abDigest, CryptoPP::SHA256::DIGESTSIZE);

关于打印它，以下正确地为字符串BA7816BF8F01CFEA414140DE5DAE2223B00361A396177A9CB410FF61F20015AD 生成测试向量"abc"

std::string string_to_hex(const std::string& input)

  static const char* const lut = "0123456789ABCDEF";
  size_t len = input.length();

  std::string output;
  output.reserve(2 * len);
  for (size_t i = 0; i < len; ++i)
  
    const unsigned char c = input[i];
    output.push_back(lut[c >> 4]);
    output.push_back(lut[c & 15]);
  
  return output;


std::string SHA256(std::string data)

  CryptoPP::byte const* pbData = (CryptoPP::byte*)data.data();
  unsigned int nDataLen = data.length();
  CryptoPP::byte abDigest[CryptoPP::SHA256::DIGESTSIZE];

  CryptoPP::SHA256().CalculateDigest(abDigest, pbData, nDataLen);

  // return string((char*)abDigest);  -- BAD!!!
  return std::string((char*)abDigest, CryptoPP::SHA256::DIGESTSIZE);


void test_cryptopp() 
  std::cout << string_to_hex(SHA256("abc")) << std::endl;