Javascript实现的SHA-256加密算法完整实例

SHA-256是一种常用的加密算法，可以对文本进行加密处理，被广泛应用于网络安全、密码学等领域。本文将介绍如何使用javascript语言实现SHA-256加密算法，并提供详细的完整代码实例。

一、SHA-256加密算法基础知识

SHA-256是一种基于哈希加密算法的加密方式，它可以将任意长度的输入信息转换为长度为256位（32字节）的哈希值。相较于MD5等算法，SHA-256具有更高的安全性，更难以被破解。

SHA-256算法的实现过程，可以分为四个步骤：

1. 填充数据：根据算法规定的填充方式，将原始数据填充到一定长度。
2. 初始化：对填充后的数据进行初始化处理，生成初始值。
3. 处理消息：对初始化后的消息进行处理，迭代生成中间哈希值。
4. 生成哈希值：将中间哈希值合并，生成最终的哈希值。

二、Javascript实现SHA-256加密算法代码

下面是使用javascript实现SHA-256算法的基础代码实例：

function sha256(message) {
  const hash = new TextEncoder().encode(message);
  const hashBuffer = crypto.subtle.digest('SHA-256', hash);
  return hex(hashBuffer);
}

// 将二进制转化为16进制
function hex(buffer) {
  const hexCodes = [];
  const view = new DataView(buffer);
  for (let i = 0; i < view.byteLength; i += 4) {
    const value = view.getUint32(i)
    const stringValue = value.toString(16)
    const padding = '00000000'
    const paddedValue = (padding + stringValue).slice(-padding.length)
    hexCodes.push(paddedValue);
  }
  return hexCodes.join("");
}

在上面的代码中，我们使用了 TextEncoder() API 将原始消息转化为UTF-8编码，并将计算结果进行了16进制编码的转换。

三、完整SHA-256加密算法示例

1. 示例1：使用SHA-256算法生成字符串hash

下面是使用SHA-256算法生成一个字符串hash的完整样例：

const message = 'Hello, World!';
console.log(`原始消息: ${message}`);
console.log(`SHA-256哈希值: ${sha256(message)}`);

运行这段代码，我们将会得到以下输出：

原始消息: Hello, World!
SHA-256哈希值: a591a6d40bf420404a011733cfb7b190d62c65bf0bcda32b57b277d9ad9f146e

1. 示例2：使用SHA-256算法生成文件hash

下面是使用SHA-256算法生成文件hash的完整样例：

function sha256File(file) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const fileReader = new FileReader();
    fileReader.onload = () => {
      const view = new DataView(fileReader.result);
      crypto.subtle.digest('SHA-256', view)
        .then(buffer => {
          const hashArray = Array.from(new Uint8Array(buffer));
          const hashHex = hashArray.map(b => b.toString(16).padStart(2, '0')).join('');
          resolve(hashHex);
        }).catch(err => reject(err));
    }
    fileReader.onerror = () => {
      fileReader.abort();
      reject(new DOMException("无法读取文件"));
    };
    fileReader.readAsArrayBuffer(file);
  });
}

// HTML输入框
const input = document.createElement('input');
input.type = 'file';
input.onchange = async () => {
  const file = input.files[0];
  console.log(`文件hash：${await sha256File(file)}`);
};
document.body.appendChild(input);

运行这段代码，我们将会得到一个文件选择弹框，选择一个文件后将计算该文件的SHA-256哈希值。