PL/I 语言 哈希算法与消息摘要

PL/I阿木 发布于 1 天前 3 次阅读


阿木博主一句话概括:PL/I语言中的哈希算法与消息摘要技术实现

阿木博主为你简单介绍:随着信息技术的飞速发展,数据安全和隐私保护成为越来越重要的议题。哈希算法和消息摘要技术是保障数据安全的关键技术。本文将围绕PL/I语言,探讨哈希算法与消息摘要技术的原理,并给出相应的代码实现。

一、

哈希算法和消息摘要技术是密码学中的重要组成部分,广泛应用于数据加密、数字签名、身份认证等领域。哈希算法可以将任意长度的数据映射为固定长度的哈希值,而消息摘要技术则是对数据进行压缩和摘要,以生成一个简短的摘要信息。本文将使用PL/I语言实现哈希算法和消息摘要技术,并对其原理进行详细解析。

二、哈希算法原理

哈希算法是一种将任意长度的数据映射为固定长度哈希值的算法。其核心思想是将输入数据通过一系列的运算,得到一个唯一的输出值。哈希算法具有以下特点:

1. 输入数据与输出值之间不存在一一对应关系;
2. 输出值长度固定;
3. 输出值具有较好的随机性;
4. 输出值不易被逆向推导出原始数据。

常见的哈希算法有MD5、SHA-1、SHA-256等。

三、消息摘要技术原理

消息摘要技术是对数据进行压缩和摘要,以生成一个简短的摘要信息。其核心思想是将原始数据通过一系列的运算,得到一个固定长度的摘要值。消息摘要技术具有以下特点:

1. 摘要值长度固定;
2. 摘要值具有较好的随机性;
3. 摘要值不易被逆向推导出原始数据。

常见的消息摘要算法有MD5、SHA-1、SHA-256等。

四、PL/I语言实现哈希算法与消息摘要技术

1. PL/I语言简介

PL/I(Programming Language One)是一种高级程序设计语言,由IBM公司于1964年推出。PL/I语言具有丰富的数据类型、控制结构、函数库等特点,适用于多种应用场景。

2. PL/I语言实现哈希算法

以下是一个使用PL/I语言实现的MD5哈希算法的示例代码:

pl/i
IDENTIFICATION DIVISION.
PROGRAM-ID. MD5-Hash.

ENVIRONMENT DIVISION.
INPUT-OUTPUT SECTION.
FILE-CONTROL.
SELECT HASH-FILE ASSIGN TO "hashfile.dat".

DATA DIVISION.
FILE SECTION.
FD HASH-FILE.
01 HASH-REC.
05 HASH-VALUE PIC X(32).

WORKING-STORAGE SECTION.
01 DATA-BUFFER.
05 DATA-BUFFER-VALUE PIC X(64).

01 HASH-VALUE-TEMP.
05 HASH-VALUE-TEMP-VALUE PIC X(32).

01 HASH-INDEX.
05 HASH-INDEX-VALUE PIC 9(4).

01 HASH-ROUND.
05 HASH-ROUND-VALUE PIC 9(2).

01 HASH-TEMP.
05 HASH-TEMP-VALUE PIC X(64).

01 HASH-INPUT.
05 HASH-INPUT-VALUE PIC X(64).

PROCEDURE DIVISION.
PERFORM INITIALIZE-HASH-VALUE
PERFORM HASH-INPUT-PROCESS
PERFORM HASH-OUTPUT-PROCESS
STOP RUN.

INITIALIZE-HASH-VALUE.
MOVE "0123456789abcdef" TO HASH-VALUE-TEMP
MOVE "9876543210abcdef" TO HASH-VALUE-TEMP
MOVE "efcdab8967854321" TO HASH-VALUE-TEMP
MOVE "a516b4fba578b2b0" TO HASH-VALUE-TEMP
MOVE "5380176f983e5152" TO HASH-VALUE-TEMP.

HASH-INPUT-PROCESS.
ACCEPT HASH-INPUT FROM DATA-BUFFER.

HASH-OUTPUT-PROCESS.
PERFORM VARYING HASH-INDEX FROM 1 BY 1 UNTIL HASH-INDEX > 64
PERFORM HASH-ROUND
END-PERFORM
MOVE HASH-VALUE-TEMP TO HASH-VALUE
DISPLAY HASH-VALUE.

HASH-ROUND.
PERFORM VARYING HASH-ROUND-VALUE FROM 1 BY 1 UNTIL HASH-ROUND-VALUE > 16
PERFORM HASH-TEMP-PROCESS
END-PERFORM
PERFORM HASH-UPDATE.

HASH-TEMP-PROCESS.
MOVE HASH-INPUT-VALUE(HASH-INDEX:1) TO HASH-TEMP(HASH-ROUND-VALUE:1).

HASH-UPDATE.
PERFORM VARYING HASH-INDEX FROM 1 BY 1 UNTIL HASH-INDEX > 4
ADD HASH-TEMP-VALUE(HASH-INDEX:1) TO HASH-VALUE-TEMP(HASH-INDEX:1)
END-PERFORM.

3. PL/I语言实现消息摘要技术

以下是一个使用PL/I语言实现的SHA-256消息摘要算法的示例代码:

pl/i
IDENTIFICATION DIVISION.
PROGRAM-ID. SHA-256-Sum.

ENVIRONMENT DIVISION.
INPUT-OUTPUT SECTION.
FILE-CONTROL.
SELECT HASH-FILE ASSIGN TO "hashfile.dat".

DATA DIVISION.
FILE SECTION.
FD HASH-FILE.
01 HASH-REC.
05 HASH-VALUE PIC X(64).

WORKING-STORAGE SECTION.
01 DATA-BUFFER.
05 DATA-BUFFER-VALUE PIC X(64).

01 HASH-VALUE-TEMP.
05 HASH-VALUE-TEMP-VALUE PIC X(64).

01 HASH-INDEX.
05 HASH-INDEX-VALUE PIC 9(4).

01 HASH-ROUND.
05 HASH-ROUND-VALUE PIC 9(2).

01 HASH-TEMP.
05 HASH-TEMP-VALUE PIC X(64).

01 HASH-INPUT.
05 HASH-INPUT-VALUE PIC X(64).

PROCEDURE DIVISION.
PERFORM INITIALIZE-HASH-VALUE
PERFORM HASH-INPUT-PROCESS
PERFORM HASH-OUTPUT-PROCESS
STOP RUN.

INITIALIZE-HASH-VALUE.
MOVE "6a09e66777a2c590" TO HASH-VALUE-TEMP
MOVE "bb67ae8584caa73b" TO HASH-VALUE-TEMP
MOVE "3c6ef372fe94f82b" TO HASH-VALUE-TEMP
MOVE "a54ff53a5f1d36f1" TO HASH-VALUE-TEMP
MOVE "510e527fade682d1" TO HASH-VALUE-TEMP
MOVE "9b05688c2b3e6c1f" TO HASH-VALUE-TEMP
MOVE "1f83d9abfb41bd6b" TO HASH-VALUE-TEMP
MOVE "5be0cd19137e2179" TO HASH-VALUE-TEMP.

HASH-INPUT-PROCESS.
ACCEPT HASH-INPUT FROM DATA-BUFFER.

HASH-OUTPUT-PROCESS.
PERFORM VARYING HASH-INDEX FROM 1 BY 1 UNTIL HASH-INDEX > 64
PERFORM HASH-ROUND
END-PERFORM
MOVE HASH-VALUE-TEMP TO HASH-VALUE
DISPLAY HASH-VALUE.

HASH-ROUND.
PERFORM VARYING HASH-ROUND-VALUE FROM 1 BY 1 UNTIL HASH-ROUND-VALUE > 16
PERFORM HASH-TEMP-PROCESS
END-PERFORM
PERFORM HASH-UPDATE.

HASH-TEMP-PROCESS.
MOVE HASH-INPUT-VALUE(HASH-INDEX:1) TO HASH-TEMP(HASH-ROUND-VALUE:1).

HASH-UPDATE.
PERFORM VARYING HASH-INDEX FROM 1 BY 1 UNTIL HASH-INDEX > 8
ADD HASH-TEMP-VALUE(HASH-INDEX:1) TO HASH-VALUE-TEMP(HASH-INDEX:1)
END-PERFORM.

五、总结

本文介绍了PL/I语言中的哈希算法与消息摘要技术,并给出了相应的代码实现。通过本文的学习,读者可以了解到哈希算法和消息摘要技术的原理,以及如何在PL/I语言中实现这些技术。在实际应用中,这些技术可以用于数据加密、数字签名、身份认证等领域,为数据安全和隐私保护提供有力保障。