如何在C#中对字符串进行SHA512哈希？

Question

我正试图编写一个函数，以这种方式对字符串进行sha512哈希处理：

public string SHA512(string input)
{
     string hash;

     ~magic~

     return hash;
}

魔法应该是什么？

- James

Answer 1

你的代码是正确的，但是你应该释放SHA512Managed实例：

using (SHA512 shaM = new SHA512Managed())
{
   hash = shaM.ComputeHash(data);
}

512位等于64字节。

要将字符串转换为字节数组，您需要指定编码方式。如果您想创建一个哈希码，UTF8是可以的：

var data = Encoding.UTF8.GetBytes("text");    
using (...

- Carsten Schütte

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没使用dispose方法的示例数量惊人。称赞你展示了使用“using”语句的惯用方式。 - Jesse C. Slicer

使用var data = Encoding.UTF8.GetBytes(foo)代替var data = Encoding.UTF8.GetByteCount(foo)。注意保持原意，使语言更通俗易懂。 - luiscubal

为什么需要“using”语句？默认的 C# 垃圾回收不会清除 shaM 变量吗？为什么需要像这样显式地进行垃圾回收？ - Brian Birtle

不要混淆垃圾回收和释放/处理未使用的非托管对象。使用 "using" 可以确保在 using 块结束时调用 Dispose。这将释放非托管资源 - 否则它们将在 GC 清理对象时（并在内部调用终结器）被释放。类 SHA512Managed 是可释放的，所以我更喜欢使用 using。有关 Dispose 模式的更多信息，请查看 https://msdn.microsoft.com/en-us/library/b1yfkh5e(v=vs.110).aspx - Carsten Schütte

在.NET 6中，它会抛出警告Warning SYSLIB0021 'SHA512Managed'已过时：派生的加密类型已过时。请改用基类型上的Create方法。' 如何在.NET 6中使用它？ 在https://dev59.com/4lEG5IYBdhLWcg3wOXKV中有单独的问题。 - Andrus

Answer 2

这是我其中一个项目的内容：

public static string SHA512(string input)
{
    var bytes = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(input);
    using (var hash = System.Security.Cryptography.SHA512.Create())
    {
        var hashedInputBytes = hash.ComputeHash(bytes);

        // Convert to text
        // StringBuilder Capacity is 128, because 512 bits / 8 bits in byte * 2 symbols for byte 
        var hashedInputStringBuilder = new System.Text.StringBuilder(128);
        foreach (var b in hashedInputBytes)
            hashedInputStringBuilder.Append(b.ToString("X2"));
        return hashedInputStringBuilder.ToString();
    }
}

请注意：

1. SHA512对象已经被销毁（'using'部分），所以我们没有任何资源泄漏。
2. 为了有效地构建十六进制字符串，使用了StringBuilder。

- Nazar

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StringBuilder 代码可以被以下一行代码替换： 'var hash = BitConverter.ToString(hashedInputBytes).Replace("-", "");' https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.bitconverter.tostring(v=vs.110).aspx - Michael Freidgeim

Answer 3

512/8 = 64，因此64是正确的大小。也许你想在SHA512算法之后将其转换为十六进制。

另请参阅：如何在C中将字节数组转换为十六进制字符串，以及反之？

- luiscubal

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是的，你绝对正确。我只是用了一个在线生成器来进行比较，这使得十六进制。谢谢 :) - James

该链接并不是将字符串转换为字节数组，而是将十六进制字符串转换为字节。要将字符串转换为字节数组，请使用类似于 Encoding.UTF8.GetByteCount("text") 的方法。 - Carsten Schütte

@CarstenSchütte 嗯，UTF-8 是用于文本编码的，与此问题无关。无论如何，GetByteCount 不会将字符串转换为字节数组。它只会获取字节数组的 长度。 - luiscubal

@CarstenSchütte 哦，等等。我想我知道你的意思了。你是在谈论获取初始的“data”变量，对吧？在这种情况下，是的，UTF-8 是可以的。不过，GetByteCount 仍然不是合适的函数。 - luiscubal

@luiscubal：对不起，GetByteCount 是我的错误（和复制/粘贴错误）。当然，你需要使用 GetBytes() 来获取数据。 - Carsten Schütte

Answer 4

你可��尝试使用以下这些代码行：

public static string GenSHA512(string s, bool l = false)
{
    string r = "";

    try
    {
        byte[] d = Encoding.UTF8.GetBytes(s);

        using (SHA512 a = new SHA512Managed())
        {
            byte[] h = a.ComputeHash(d);
            r = BitConverter.ToString(h).Replace("-", "");
        }

        r = (l ? r.ToLowerInvariant() : r);
    }
    catch
    {

    }

    return r;
}

1. 它被置于末尾
2. 它是安全的
3. 支持小写字母

- Artfaith

Answer 5

您可以使用BouncyCastle替换WinCrypt-API中的System.Security.Cryptography。

public static byte[] SHA512(string text)
{
    byte[] bytes = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(text);

    Org.BouncyCastle.Crypto.Digests.Sha512Digest digester = new Org.BouncyCastle.Crypto.Digests.Sha512Digest();
    byte[] retValue = new byte[digester.GetDigestSize()];
    digester.BlockUpdate(bytes, 0, bytes.Length);
    digester.DoFinal(retValue, 0);
    return retValue;
}

如果您需要HMAC版本（用于向哈希添加身份验证），请使用以下步骤：

public static byte[] HmacSha512(string text, string key)
{
    byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(text);

    var hmac = new Org.BouncyCastle.Crypto.Macs.HMac(new Org.BouncyCastle.Crypto.Digests.Sha512Digest());
    hmac.Init(new Org.BouncyCastle.Crypto.Parameters.KeyParameter(System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(key)));

    byte[] result = new byte[hmac.GetMacSize()];
    hmac.BlockUpdate(bytes, 0, bytes.Length);
    hmac.DoFinal(result, 0);

    return result;
}

- Stefan Steiger

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BouncyCastle是什么？ - Mikael Dúi Bolinder

@MikaelDúiBolinder：Bouncy Castle Crypto APIs由澳大利亚慈善组织Bouncy Castle军团管理，该组织负责照顾和维护Bouncy Castle APIs。https://www.bouncycastle.org/ - Stefan Steiger

Answer 6

简单明了：

using (SHA512 sha512 = new SHA512Managed())
{
    password = Encoding.UTF8.GetString(sha512.ComputeHash(Encoding.UTF8.GetBytes(password)));
}

- alansiqueira27

Answer 7

我不确定你为什么期望128。

一个字节有8位。64个字节。8 * 64 = 512位哈希值。

- Andrew T Finnell

Answer 8

从MSDN文档中得知：
SHA512Managed算法的哈希大小为512位。

- Joel Rondeau

Answer 9

我将其制作成了一个扩展方法，放在我的ExtensionUtility.cs类中。

public static string SHA512(this string plainText)
    {
      
        using (SHA512 shaM = new SHA512Managed())
        {
            var buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(plainText);
            var hashedInputBytes = shaM.ComputeHash(buffer);

           return BitConverter.ToString(hashedInputBytes).Replace("-", "");

        }
    }

- oliverdejohnson

Answer 10

您可以使用System.Security.Cryptography.SHA512类

SHA512的MSDN文档

这里有一个例子，直接来自MSDN

byte[] data = new byte[DATA_SIZE];
byte[] result;
SHA512 shaM = new SHA512Managed();
result = shaM.ComputeHash(data);

- Mare Infinitus