Go，中州SHA-256散列

Question

具有128字节的数据，例如：

00000001c570c4764aadb3f09895619f549000b8b51a789e7f58ea750000709700000000103ca064f8c76c390683f8203043e91466a7fcc40e6ebc428fbcc2d89b574a864db8345b1b00b5ac00000000000000800000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000080020000

想要对其执行SHA-256散列，必须将其分成两个64字节的数据，并在将结果散列在一起之前分别对它们进行散列。如果要经常更改数据后半部分中的一些位，则可以简化计算并仅对前半部分数据进行散列一次。如何在Google Go中做到这一点？我试着给你打电话

func SingleSHA(b []byte)([]byte){
    var h hash.Hash = sha256.New()
    h.Write(b)
    return h.Sum()
}

但不是正确的答案

e772fc6964e7b06d8f855a6166353e48b2562de4ad037abc889294cea8ed1070

我得到了

12E84A43CBC7689AE9916A30E1AA0F3CA12146CBF886B60103AEC21A5CFAA268

当在Bitcoin forum上讨论这个问题时，有人提到在获取中间状态散列时可能会有一些问题。

如何在Google Go中计算中州SHA-256散列？

Answer 1

与比特币相关的字节操作有点棘手，因为它们往往会随心所欲地切换字节顺序。首先，我们使用初始的[]字节数组来表示

00000001c570c4764aadb3f09895619f549000b8b51a789e7f58ea750000709700000000103ca064f8c76c390683f8203043e91466a7fcc40e6ebc428fbcc2d89b574a864db8345b1b00b5ac00000000000000800000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000080020000

然后，我们分离出数组的前半部分，获得：

00000001c570c4764aadb3f09895619f549000b8b51a789e7f58ea750000709700000000103ca06 4f8c76c390683f8203043e91466a7fcc40e6ebc428fbcc2d8

在那之后，我们需要交换一些字节。我们在每个4字节的切片中颠倒字节的顺序，从而获得：

0100000076C470C5F0B3AD4A9F619598B80090549E781AB575EA587F977000000000000064A03C10396CC7F820F8830614E94330C4FCA76642BC6E0ED8C2BC8F

这就是我们要用来计算中间状态的数组。现在，我们需要修改文件hash.go，添加到type Hash interface

Midstate() []byte

并更改文件sha256.go，添加以下函数：

func (d *digest) Midstate() []byte {
    var answer []byte
    for i:=0;i<len(d.h);i++{
        answer=append(answer[:], Uint322Hex(d.h[i])...)
    }
    return answer
}

其中Uint322Hex将uint32变量转换为[]byte变量。有了所有这些，我们可以调用：

var h BitSHA.Hash = BitSHA.New()
h.Write(Str2Hex("0100000076C470C5F0B3AD4A9F619598B80090549E781AB575EA587F977000000000000064A03C10396CC7F820F8830614E94330C4FCA76642BC6E0ED8C2BC8F"))
log.Printf("%X", h.Midstate())

其中Str2Hex将string转换为[]byte。结果是：

69FC72E76DB0E764615A858F483E3566E42D56B2BC7A03ADCE9492887010EDA8

记住正确的答案：

e772fc6964e7b06d8f855a6166353e48b2562de4ad037abc889294cea8ed1070

我们可以对它们进行比较：

69FC72E7 6DB0E764 615A858F 483E3566 E42D56B2 BC7A03AD CE949288 7010EDA8
e772fc69 64e7b06d 8f855a61 66353e48 b2562de4 ad037abc 889294ce a8ed1070

所以我们可以看到，我们只需要在每个4字节的切片中交换一位字节，我们将拥有比特币池和矿工使用的适当的“中间状态”(直到由于被弃用而不再需要它)。

Answer 2

Go代码是计算字节流sha256的正确方法。

答案很可能是你想做的不是sha256。具体地说：

one必须将其分成两个64位的数据，并在将结果散列在一起之前分别对它们进行散列。如果要经常更改数据后半部分中的一些位，则可以简化计算并仅对前半部分数据进行散列一次。

不是计算sha256的有效方法(请阅读http://doc.golang.org/src/pkg/crypto/sha256/sha256.go以查看sha256是否对数据块起作用，这些数据块必须进行填充等)。

您描述的算法会计算一些东西，但不会计算sha256。

既然您知道期望值，那么您可能在另一种语言中对您的算法有一些参考实现，所以只需逐行执行端口。

最后，在任何情况下，这都是一个可疑的优化。128位是16字节。散列开销通常与数据大小成正比。对于16字节，成本是如此之小，以至于试图通过将数据拆分成8字节部分来变得更聪明的额外工作可能会比您节省的成本更高。

Answer 3

在sha256.go中，在函数Sum()的开头，实现是复制SHA256状态。SHA256 (结构digest)的底层数据类型是sha256包专用的。

我建议制作您自己的sha256.go文件的私有副本(它是一个小文件)。然后添加一个Copy()函数来保存摘要的当前状态：

func (d *digest) Copy() hash.Hash {
    d_copy := *d
    return &d_copy
}

然后，只需调用Copy()函数来保存中态SHA256散列。