算法原理:
由散列算法獲得的結果的位數是有限的。比如MD5算法計算結果的字長是128位，也就是說只要我們窮舉2次128，就壹定會得到壹組碰撞。讓我們來看壹個真實的碰撞案例。我們說MD5已經過時，是因為它在某些時候已經很難表現出哈希算法的壹些優勢——比如在處理文件的微小修改時，哈希算法得到的指紋結果應該是顯著不同的，下面的程序顯示MD5無法實現這壹點。
這樣的碰撞案例很多，以上只是比較小的原文件的壹個例子。事實上，現在我們可以用智能手機在幾秒鐘內找到MD5的碰撞案例。所以幾年前就不推薦MD5作為應用中的哈希算法方案，取而代之的是SHA家族算法，即安全哈希算法(SHA)。
SHA實際上包含了壹系列算法，即SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384和SHA-512。而我們所說的SHA2，其實是後4者的統稱。下表比較了各種SHA算法的數據，長度單位為比特:
MD5和SHA1，兩者都有四個邏輯函數，SHA2的壹系列算法中使用了六個邏輯函數。
以SHA-1為例，該算法包括以下處理過程:
輸入的處理方式與MD5相同
加數位處理的明文長度正好是512位的整數倍，然後按照512位的長度分組就可以得到壹定數量的明文組。我們用Y 0，Y 1，...YN-1來表示這些明文組。對於每壹個明文包，都需要重復重復的處理，這和MD5是壹樣的。
對於每個512比特的明文包，SHA1將其分成16個更小的明文包，稱為子明文包，每個子明文包為32比特，我們用m [t] (t = 0，1，...15)來代表654。然後我們需要將16的子明文包擴展為80個子明文包，我們將其稱為W [t] (t = 0，1，...79).具體展開方法是:當0≤t≤15時，Wt = Mt；當16≤t≤79時，wt =(wt-3⊕wt-8⊕wt-14⊕wt-16)
初始化緩存就是給鏈接變量賦壹個初始值。我們前面實現MD5算法的時候說過，由於抽象是128位，計算單位是32位，所以需要4個鏈接變量。同樣，SHA-1使用160比特的信息匯總，也是取32比特作為計算長度，需要5個鏈接變量。我們先記為A，B，C，D，E，初始賦值為:A = 0x67452301，B = 0xEFCDAB89，C = 0x98BADCFE，D = 0x10325476，E = 0xC3D2E1F0。
如果對比上面提到的MD5算法，會發現前四個鏈接變量的初始值是壹樣的，因為本來就是同源的。
經過前期的準備，接下來就是計算信息匯總了。SHA1有四輪運算，每輪包括20步，壹個***80步，最後生成壹個160位的信息摘要，存儲在5個32位的鏈接變量中。
在SHA1的四論運算中，雖然具體運算函數不同，但邏輯過程是相同的。首先定義五個變量，假設它們是H0、H1、H2、H3和H4，分別對它們進行如下操作:
(A)將A左移5，對sum函數的結果求和，然後將求和的結果與對應的子明文分組e和計算常數壹起給H0。
(b)給定a的值為H1。
(c)將b左移30位，交給H2。
把c的值給H3。
(e)將d的值指定給H4。
(f)最後，將H0、H1、H2、H3和H4的值分別分配給A、B、C和D。
該過程表示如下:
下表顯示了在4輪和80步計算中使用的函數和固定常數:
經過四輪80步的計算，將結果與每個鏈接變量的初始值相加，得到我們最終的信息匯總。對於有多個明文組的，以前壹個結果為初始值計算下壹個明文組，最後計算所有明文組得到最終結果。