SHACAL-2 密碼是如何計算的？
我正在嘗試了解不同散列函式（目前為 SHA）的底層功能，即使在觀看了關於它的斯坦福影片後，我也很困惑。
一種散列方法是使用 Merkel-Damgård 構造和 David Meyers 函式和 SHACAL-2 分組密碼。
據我了解，MD 是將消息劃分為包含前一個塊值或 IV（由散列函式或自定義鹽鍵定義的初始向量）的 64 位塊鏈。塊值或 IV 以及目前塊值和一些 x 位密鑰在通過 SHACAL-2 函式之後是新密碼。
這理解正確嗎？如果是：SHACAL 函式內部會發生什麼？什麼是數學？
我發現了這個，但它並沒有真正回答我的問題： SHA-256 中的 SHACAL
MD 構造使用壓縮函式 $ C $ ( $ F $ 在圖中），使其具有兩個輸入。
$$ h_i = C(h_{i-1},m_i) $$
和第一個 $ h_{-1} = IV $ 和最後一個 $ H = h_{2^k-1} $ 是雜湊值。
壓縮函式可以使用分組密碼，其中分組密碼的消息是先前的雜湊值，密鑰是消息。 $ h_i = E_{m}(h_{i-1}) $
使用分組密碼進行壓縮功能的第一個描述存在於默克爾的論文第 11 頁。這種結構是完全不安全的，因為現有的分組密碼直接連結，並且可以證明它具有 $ \mathcal{O}(2^{n/2}) $ 第二原像電阻而不是 $ \mathcal{O}(2^{n}) $ .
我們不希望像 AES 和 DES 這樣的分組密碼中存在相關的密鑰攻擊。這不會給加密帶來問題，因為密鑰是隨機選擇的，但是相關的密鑰可以用來攻擊散列函式。Mannik 和 Preenel 對此進行了廣泛的討論
由於對壓縮函式的碰撞攻擊，我們想要大輸入$$ 1 $$因此需要處理更多輪次。因此，設計人員為 MD 結構創建了一個新的分組密碼，而不是使用現有的分組密碼。對於 SHA-1，它被稱為 SHACAL，對於 SHA-2，它被稱為 SHACAL-2。
分割值取決於壓縮函式，MD5、SHA-1、SHA256使用512位消息塊，SHA512使用1024位消息塊。消息被填充為塊大小的倍數，消息大小在最後進行編碼。
例如NIST FIPS 180-4上的 SHA-512 填充
假設消息的長度， $ M $ ， 是 $ \ell $ 位。將該位附加
1到消息的末尾，然後是 $ k $ 零位，其中 $ k $ 是方程的最小非負解 $$ \ell + 1 + k \equiv 896 \bmod 1024 $$然後追加等於數字的 128 位塊 $ \ell $ 使用二進製表示形式化任意塊大小 $ b $ 和 $ d $ -bit 編碼消息大小（SHA-1 和 SHA256 為 64，SHA512 為 128。
$$ \ell + 1 + k \equiv b-d \bmod b $$
因此設計標準是具有多輪分組密碼，SHACAL 有 80 輪，SHA-256 有 64 輪，SHA512 有 80 輪，同時保持輪函式簡單。
並且分組密碼被用作戴維斯-邁耶來創建單向壓縮函式。
例如，SHA256 的數學運算是
- $ \operatorname{Ch}(E,F,G) = (E \land F) \oplus (\neg E \land G) $
- $ \operatorname{Ma}(A,B,C) = (A \land B) \oplus (A \land C) \oplus (B \land C) $
- $ \Sigma_0(A) = (A!\ggg!2) \oplus (A!\ggg!13) \oplus (A!\ggg!22) $
- $ \Sigma_1(E) = (E!\ggg!6) \oplus (E!\ggg!11) \oplus (E!\ggg!25) $
按位旋轉對 SHA-512 使用不同的常數。給定的數字適用於 SHA-256。
這紅色 $ \boxplus $ 意思是 $ c = a + b \mod 2^{32} $ ，即模加法。
正如我們所看到的，CPU 可以處理的簡單操作、輕量級的圓形功能，以及一些退化的不平衡 Feistel 結構。
我們從Tiny Encryption 算法中了解到，即使是簡單的輪次，在 32 輪之後也可以是安全的。
