JavaScriptへ書き換え
VBのコーディングを元にJavaScriptで書き換えたソースです。 根本的にやっていることは同じで、メイン関数→パディング処理→メッセージブロック形成→ハッシュ計算処理の工程でハッシュ値を得ています。 メイン関数はVBと同じくバイト配列で受け取り、バイト配列で返す関数です。 文字列からバイト配列へ、バイト配列から16進数文字列へ変換する関数も作りましたが、ブラウザごとの文字コードセットの違いは考慮していないため、 ひらがな・漢字等のマルチバイト文字はブラウザごとに異なる結果が出るかもしれません。
コードの構成は、外部から見えるインターフェイスをSHA256クラスとSHA256Hash関数の２つに限定し、それぞれのクラス・関数内で使用する関数は内部で定義しています。 SHA256クラスではComputeHash関数のみを公開しています。
[sha256_dev.js]
/*
*** SHA-256 Secure Hash Class ***
Reference: FIPS 180-2
http://csrc.nist.gov/publications/fips/fips180-2/fips180-2.pdf
Developed: StudioAREA WIZ.
http://wiz-code.net/
*/
SHA256 = new function() {
// バイト配列の指定したインデックスから32bit値を取得
var BitConverterToInt = function(Bytes, Index) {
return (Bytes[Index++] << 24) + (Bytes[Index++] << 16) + (Bytes[Index++] << 8) + (Bytes[Index++]);
}
// 32bit値をバイト配列に変換
var BitConverterToBytes = function(Bytes, Value) {
Bytes[Bytes.length] = (Value & 0xff000000) >>> 24
Bytes[Bytes.length] = (Value & 0x00ff0000) >>> 16
Bytes[Bytes.length] = (Value & 0x0000ff00) >>> 8
Bytes[Bytes.length] = (Value & 0x000000ff)
}
// メッセージブロック処理用定数
var k = [0x428a2f98, 0x71374491, 0xb5c0fbcf, 0xe9b5dba5, 0x3956c25b, 0x59f111f1, 0x923f82a4, 0xab1c5ed5,
0xd807aa98, 0x12835b01, 0x243185be, 0x550c7dc3, 0x72be5d74, 0x80deb1fe, 0x9bdc06a7, 0xc19bf174,
0xe49b69c1, 0xefbe4786, 0x0fc19dc6, 0x240ca1cc, 0x2de92c6f, 0x4a7484aa, 0x5cb0a9dc, 0x76f988da,
0x983e5152, 0xa831c66d, 0xb00327c8, 0xbf597fc7, 0xc6e00bf3, 0xd5a79147, 0x06ca6351, 0x14292967,
0x27b70a85, 0x2e1b2138, 0x4d2c6dfc, 0x53380d13, 0x650a7354, 0x766a0abb, 0x81c2c92e, 0x92722c85,
0xa2bfe8a1, 0xa81a664b, 0xc24b8b70, 0xc76c51a3, 0xd192e819, 0xd6990624, 0xf40e3585, 0x106aa070,
0x19a4c116, 0x1e376c08, 0x2748774c, 0x34b0bcb5, 0x391c0cb3, 0x4ed8aa4a, 0x5b9cca4f, 0x682e6ff3,
0x748f82ee, 0x78a5636f, 0x84c87814, 0x8cc70208, 0x90befffa, 0xa4506ceb, 0xbef9a3f7, 0xc67178f2];
var w = 32;
var SHR = function(v, n) { return v >>> n };
var SHL = function(v, n) { return v << n };
var ROTR = function(v, n) { return (v >>> n) | (v << (w - n)) };
var ROTL = function(v, n) { return (v >>> (w - n)) | (v << n) };
var Ch = function(x, y, z) { return (x & y) ^ (~x & z) };
var Maj = function(x, y, z) { return (x & y) ^ (x & z) ^ (y & z) };
var SIGMA0 = function(v) { return ROTR(v, 2) ^ ROTR(v, 13) ^ ROTR(v, 22) };
var SIGMA1 = function(v) { return ROTR(v, 6) ^ ROTR(v, 11) ^ ROTR(v, 25) };
var sigma0 = function(v) { return ROTR(v, 7) ^ ROTR(v, 18) ^ SHR(v, 3) };
var sigma1 = function(v) { return ROTR(v, 17) ^ ROTR(v, 19) ^ SHR(v, 10) };
var safeAdd2 = function(v1, v2) { return (v1 + v2) & 0xffffffff };
var safeAdd4 = function(v1, v2, v3, v4) { return (v1 + v2 + v3 + v4) & 0xffffffff };
var safeAdd5 = function(v1, v2, v3, v4, v5) { return (v1 + v2 + v3 + v4 + v5) & 0xffffffff };
// ハッシュ計算処理
var Computation = function(hash, block) {
var t1, t2;
var w = [];
var a, b, c, d, e, f, g, h;
var i, j;
// 現在のハッシュ値を記憶
a = hash[0]; b = hash[1]; c = hash[2]; d = hash[3];
e = hash[4]; f = hash[5]; g = hash[6]; h = hash[7];
// ローテーション処理
for(i = 0; i < 64; i++) {
if(i < 16) {
w[i] = BitConverterToInt(block, i << 2);
} else {
w[i] = safeAdd4(sigma1(w[i - 2]), w[i - 7], sigma0(w[i - 15]), w[i - 16]);
}
t1 = safeAdd5(h, SIGMA1(e), Ch(e, f, g), k[i], w[i]);
t2 = safeAdd2(SIGMA0(a), Maj(a, b, c));
h = g;
g = f;
f = e;
e = safeAdd2(d, t1);
d = c;
c = b;
b = a;
a = safeAdd2(t1, t2);
}
var intHash = []
intHash[0] = safeAdd2(hash[0], a);
intHash[1] = safeAdd2(hash[1], b);
intHash[2] = safeAdd2(hash[2], c);
intHash[3] = safeAdd2(hash[3], d);
intHash[4] = safeAdd2(hash[4], e);
intHash[5] = safeAdd2(hash[5], f);
intHash[6] = safeAdd2(hash[6], g);
intHash[7] = safeAdd2(hash[7], h);
return intHash;
}
// SHA256アルゴリズムによるハッシュ値を計算します。
// input ... 入力データをバイト配列で指定
this.ComputeHash = function(input) {
var intBlock, i, j;
var lngLength = input.length; // 配列の長さを記憶
//// パディング処理 ////
input[input.length] = 0x80; // 入力データの末尾に0x80を追加
intBlock = (input.length >>> 6) + 1; // メッセージブロックの総数を求める
if((input.length & 0x3f) > 56) intBlock++; // 最後のブロックが56Byteを超えていたらブロックを追加
// ブロック数に合わせて配列を拡張して0x00で埋める
for(i = input.length; i < (intBlock << 6); i++) input[i] = 0x00;
// 配列の長さを記入
lngLength <<= 3; // bit数で記入するので8倍に
input[(intBlock << 6) - 4] = (lngLength & 0xff000000) >>> 24;
input[(intBlock << 6) - 3] = (lngLength & 0x00ff0000) >>> 16;
input[(intBlock << 6) - 2] = (lngLength & 0x0000ff00) >>> 8;
input[(intBlock << 6) - 1] = lngLength & 0x000000ff;
//// メッセージブロック処理 ////
// ハッシュ値の初期値
var intHash = [0x6a09e667, 0xbb67ae85, 0x3c6ef372, 0xa54ff53a, 0x510e527f, 0x9b05688c, 0x1f83d9ab, 0x5be0cd19];
var bytBlock = [];
// ブロック処理ループ
for(i = 0; i < intBlock; i++) {
// メッセージブロックを入力データからコピー
for(j = 0; j < 64; j++) bytBlock[j] = input[(i << 6) + j];
// ハッシュ計算処理
intHash = Computation(intHash, bytBlock);
}
var bytReturn = [];
for(i = 0; i < 8; i++) {
BitConverterToBytes(bytReturn, intHash[i]);
}
return bytReturn;
}
}
// テキストからSHA256ハッシュを取得
function SHA256Hash(Text) {
// バイト配列を16進数文字列に変換
var BytesToString = function(input) {
var i;
var strReturn = "";
for(i = 0; i < input.length; i++) {
// 0x00～0x0fなら"0"を追加し値を16進数に変換
strReturn += (input[i] > 0x0f ? "" : "0") + input[i].toString(16);
/* デバッグ出力用(32bitごとにスペース、16byteごとに改行を追加) */
if((i & 0xf) == 0xf) {
strReturn += "<br />";
//strReturn += " ";
} else if((i & 0x3) == 0x3) {
strReturn += " ";
}
//*/
}
return strReturn;
}
// 文字列をバイト配列に変換
// マルチバイトの文字コードセットは考慮してません。
var StringToBytes = function(input) {
var i, n;
var bytReturn = [];
var chrCode;
for(i = n = 0; i < input.length; i++) {
// 文字コードを取得
chrCode = input.charCodeAt(i);
// マルチバイトの場合は２つに分ける
if(chrCode > 0xff) {
bytReturn[n++] = chrCode >>> 8;
bytReturn[n++] = chrCode & 0xff;
} else {
bytReturn[n++] = chrCode;
}
}
return bytReturn;
}
var bytData = StringToBytes(Text); // 文字列をバイト配列に変換
var bytHash = SHA256.ComputeHash(bytData); // バイト配列からハッシュを取得
return BytesToString(bytHash); // バイト配列を16進数文字列に変換して返す
}
さらに、ファイルサイズを抑えるために、コメントや空白を除外し、変数名や関数名を短くしたコードを提示します。 実際の運用ではこちらのファイルを使用しています。
[sha256.js]
/*
*** SHA-256 Secure Hash Class ***
Reference: FIPS 180-2
http://csrc.nist.gov/publications/fips/fips180-2/fips180-2.pdf
Developed: StudioAREA WIZ
http://wiz-code.net/
*/
SHA256=new function(){
var k=[
0x428a2f98,0x71374491,0xb5c0fbcf,0xe9b5dba5,0x3956c25b,0x59f111f1,0x923f82a4,0xab1c5ed5,
0xd807aa98,0x12835b01,0x243185be,0x550c7dc3,0x72be5d74,0x80deb1fe,0x9bdc06a7,0xc19bf174,
0xe49b69c1,0xefbe4786,0x0fc19dc6,0x240ca1cc,0x2de92c6f,0x4a7484aa,0x5cb0a9dc,0x76f988da,
0x983e5152,0xa831c66d,0xb00327c8,0xbf597fc7,0xc6e00bf3,0xd5a79147,0x06ca6351,0x14292967,
0x27b70a85,0x2e1b2138,0x4d2c6dfc,0x53380d13,0x650a7354,0x766a0abb,0x81c2c92e,0x92722c85,
0xa2bfe8a1,0xa81a664b,0xc24b8b70,0xc76c51a3,0xd192e819,0xd6990624,0xf40e3585,0x106aa070,
0x19a4c116,0x1e376c08,0x2748774c,0x34b0bcb5,0x391c0cb3,0x4ed8aa4a,0x5b9cca4f,0x682e6ff3,
0x748f82ee,0x78a5636f,0x84c87814,0x8cc70208,0x90befffa,0xa4506ceb,0xbef9a3f7,0xc67178f2];
var w=32;
var ROTR=function(v,n){return(v>>>n)|(v<<(w-n))};
var Ch=function(x,y,z){return(x&y)^(~x&z)};
var Maj=function(x,y,z){return(x&y)^(x&z)^(y&z)};
var S0=function(v){return ROTR(v,2)^ROTR(v,13)^ROTR(v,22)};
var S1=function(v){return ROTR(v,6)^ROTR(v,11)^ROTR(v,25)};
var s0=function(v){return ROTR(v,7)^ROTR(v,18)^(v>>>3)};
var s1=function(v){return ROTR(v,17)^ROTR(v,19)^(v>>>10)};
var add2=function(v1,v2){return(v1+v2)&0xffffffff};
var add4=function(v1,v2,v3,v4){return(v1+v2+v3+v4)&0xffffffff};
var add5=function(v1,v2,v3,v4,v5){return(v1+v2+v3+v4+v5)&0xffffffff};
var btoi=function(b,i){return(b[i++]<<24)+(b[i++]<<16)+(b[i++]<<8)+(b[i++])};
var tobs=function(b,v){var i;for(i=3;i>=0;i--)b[b.length]=(v>>>(i*8))&0xff};
var compute=function(hash,block){
var t1,t2,i,j,w=[],h=[];
for(i=0;i<8;i++)h[i]=hash[i];
for(i=0;i<64;i++){
if(i<16)w[i]=btoi(block,i<<2);else w[i]=add4(s1(w[i-2]),w[i-7],s0(w[i-15]),w[i-16]);
t1=add5(h[7],S1(h[4]),Ch(h[4],h[5],h[6]),k[i],w[i]);
t2=add2(S0(h[0]),Maj(h[0],h[1],h[2]));
for(j=7;j>0;j--)h[j]=h[j-1];h[4]=add2(h[4],t1);h[0]=add2(t1,t2);}
for(i=0;i<8;i++)h[i]=add2(h[i],hash[i]);
return h;}
this.ComputeHash=function(v){
var blk,i,j,b=[],r=[];
var ln=v.length<<3;
var h=[0x6a09e667,0xbb67ae85,0x3c6ef372,0xa54ff53a,0x510e527f,0x9b05688c,0x1f83d9ab,0x5be0cd19];
v[v.length]=0x80;
blk=(v.length>>>6)+1;
if((v.length&0x3f)>56)blk++;
for(i=v.length;i<(blk<<6);i++)v[i]=0x00;
for(i=0;i<4;i++)v[(blk<<6)-1-i]=(ln>>>(i*8))&0xff;
for(i=0;i<blk;i++){
for(j=0;j<64;j++)b[j]=v[(i<<6)+j];
h=compute(h,b);}
for(i=0;i<8;i++)tobs(r,h[i]);
return r;}
}
function SHA256Hash(t){
var btos=function(v){var i,r="";for(i=0;i<v.length;i++)r+=(v[i]>0x0f?"":"0")+v[i].toString(16);return r};
var stob=function(v){var i,n,c,r=[];
for(i=n=0;i<v.length;i++){c=v.charCodeAt(i);if(c<=0xff)r[n++]=c;else{r[n++]=c>>>8;r[n++]=c&0xff}};return r};
return btos(SHA256.ComputeHash(stob(t)));
};