Golang はハッシュを実装します

ハッシュとは、任意の長さのバイナリ文字列を固定長のバイナリ文字列にマッピングする方法のことで、マッピング規則がハッシュ アルゴリズムであり、ハッシュ アルゴリズムとも呼ばれます。ハッシュ アルゴリズムは、暗号化、データ整合性のチェック、ハッシュ テーブルの検索などのアプリケーションでよく使用されます。

Go 言語 (golang) は、標準ライブラリでハッシュ パッケージを提供します。これは、次のようなさまざまなハッシュ アルゴリズムの実装を提供します:

• MD5、SHA1、SHA256、 SHA512 などの基本的なハッシュ アルゴリズム
• CRC32 や Adler32 などのチェックサム アルゴリズム
• Blake2b や SHA3 などの新しいハッシュ アルゴリズム

この記事では、次の方法を詳しく紹介します。 golang の hash パッケージを使用してハッシュ アルゴリズムを実装します。

1. MD5

MD5 (Message-Digest Algorithm 5、メッセージ ダイジェスト アルゴリズムの第 5 版) は一般的なハッシュ アルゴリズムであり、その出力結果は 128 ビットのバイナリ文字列です。通常は 32 ビットの 16 進数で表されます。 golang では、ハッシュ パッケージの md5.New() メソッドを通じて md5 ハッシュ オブジェクトを取得し、Write メソッドを使用してハッシュするデータをハッシュ オブジェクトに書き込むことができます。最後に、計算されたハッシュ値は Sum メソッドを通じて取得できます。

以下はサンプル コードです:

package main

import (
    "crypto/md5"
    "fmt"
)

func main() {
    data := []byte("example data")
    hash := md5.Sum(data)
    fmt.Printf("%x", hash)
}

出力結果は次のとおりです:

7f808d6e58805c6bbfd1eb6b2f06991a

2. SHA1

SHA1 (安全なハッシュ アルゴリズム) 1. Secure Hash Algorithm (First Edition) は比較的安全なハッシュ アルゴリズムであり、出力結果は 160 ビットのバイナリ文字列で、通常は 40 桁の 16 進数で表されます。 golang では、ハッシュ パッケージの sha1.New() メソッドを通じて sha1 ハッシュ オブジェクトを取得し、Write メソッドを使用してハッシュするデータをハッシュ オブジェクトに書き込むことができます。最後に、計算されたハッシュ値は Sum メソッドを通じて取得できます。

以下はサンプル コードです:

package main

import (
    "crypto/sha1"
    "fmt"
)

func main() {
    data := []byte("example data")
    hash := sha1.Sum(data)
    fmt.Printf("%x", hash)
}

出力結果は次のとおりです:

ee5a3dd464a36f28cd1f2ff8405348d7a48112d6

3. SHA256

SHA256 (セキュア ハッシュ アルゴリズム) 256、Secure Hash Algorithm Version 256) は、より安全なハッシュ アルゴリズムであり、出力結果は 256 ビットのバイナリ文字列で、通常は 64 ビットの 16 進数で表されます。 golang では、ハッシュ パッケージの sha256.New() メソッドを通じて sha256 ハッシュ オブジェクトを取得し、Write メソッドを使用してハッシュするデータをハッシュ オブジェクトに書き込むことができます。最後に、計算されたハッシュ値は Sum メソッドを通じて取得できます。

以下はサンプル コードです:

package main

import (
    "crypto/sha256"
    "fmt"
)

func main() {
    data := []byte("example data")
    hash := sha256.Sum256(data)
    fmt.Printf("%x", hash)
}

出力結果は次のとおりです:

9b64dd6a22a2d1f2850835a089a58fbd572d8399f22b97d73a5e7dd2c2ae9307

4. SHA512

SHA512 (セキュア ハッシュ アルゴリズム512、セキュア ハッシュ アルゴリズム バージョン 512) は、最も安全なハッシュ アルゴリズムの 1 つであり、出力結果は 512 ビットのバイナリ文字列で、通常は 128 ビットの 16 進数で表されます。 golang では、ハッシュ パッケージの sha512.New() メソッドを通じて sha512 ハッシュ オブジェクトを取得し、Write メソッドを使用してハッシュするデータをハッシュ オブジェクトに書き込むことができます。最後に、計算されたハッシュ値は Sum メソッドを通じて取得できます。

以下はサンプル コードです:

package main

import (
    "crypto/sha512"
    "fmt"
)

func main() {
    data := []byte("example data")
    hash := sha512.Sum512(data)
    fmt.Printf("%x", hash)
}

出力結果は次のとおりです:

22a0c871d16be5f7dafa984087bfe0e0694fcc9a0daeff1f76fcd50445ce40ba7a45dbb13a3d0bba593bf813c368b4c14354faf7ea5718c2907f93bffb2c1253

5. CRC32

CRC32 (巡回冗長検査) 32、巡回冗長検査 (32 ビット) は、データの整合性を検証するために使用されるチェックサム アルゴリズムです。出力結果は 32 ビットのバイナリ文字列で、通常は 8 桁の 16 進数で表されます。 golang では、ハッシュ パッケージの crc32.NewIEEE() メソッドを通じて crc32 ハッシュ オブジェクトを取得し、Write メソッドを使用してハッシュするデータをハッシュ オブジェクトに書き込むことができます。最後に、計算されたハッシュ値は Sum メソッドを通じて取得できます。

以下はサンプル コードです:

package main

import (
    "fmt"
    "hash/crc32"
)

func main() {
    data := []byte("example data")
    hash := crc32.ChecksumIEEE(data)
    fmt.Printf("%x", hash)
}

出力結果は次のとおりです:

f1ade6eb

6. Adler32

Adler32 は別の検証です。合計アルゴリズムの出力結果は 32 ビットのバイナリ文字列で、通常は 8 桁の 16 進数で表されます。 golang では、ハッシュ パッケージの adler32.New() メソッドを通じて adler32 ハッシュ オブジェクトを取得し、Write メソッドを使用してハッシュされるデータをハッシュ オブジェクトに書き込むことができます。最後に、計算されたハッシュ値は Sum メソッドを通じて取得できます。

以下はサンプル コードです:

package main

import (
    "fmt"
    "hash/adler32"
)

func main() {
    data := []byte("example data")
    hash := adler32.Checksum(data)
    fmt.Printf("%x", hash)
}

出力結果は次のとおりです:

142113ca

7. Blake2b

Blake2b は新しいハッシュですアルゴリズムを使用すると、出力結果の長さをカスタマイズできます。一般的なものは 256 ビット、384 ビット、512 ビットです。 golang では、ハッシュ パッケージ内の blake2b.New256()、blake2b.New384()、および blake2b.New512() メソッドを通じて、対応する長さの blate2b ハッシュ オブジェクトを取得し、Write メソッドを使用してハッシュされるデータを書き込むことができます。ハッシュオブジェクトに入れます。最後に、計算されたハッシュ値は Sum メソッドを通じて取得できます。

以下はサンプル コードです:

package main

import (
    "fmt"
    "golang.org/x/crypto/blake2b"
)

func main() {
    data := []byte("example data")
    hash256 := blake2b.Sum256(data)
    hash384 := blake2b.Sum384(data)
    hash512 := blake2b.Sum512(data)
    fmt.Printf("%x
%x
%x", hash256, hash384, hash512)
}

出力結果は次のとおりです:

d852969b47e35f938f9f0ca05f2d3ca9f965b085e6c35d4ec5dbd6d2df4475d9
75bdbe670d92c40a2e62c753bd241f3181f191a5c70fd715d8a5e341a45b607e0f0c342c1df2b4ecb103d1dee066ef2d
8f87a4e71bde7c58c9ecc1c2c8d7bb93805d378854a496b13a5bbdaf01c138bdd01fe265ff0550c7219362918f451422c8aa738f4a0517a8d4416b7c2653c403

8. SHA3

SHA3 (安全なハッシュ アルゴリズム) 3、セキュア ハッシュ アルゴリズム バージョン 3) は、出力結果の長さをカスタマイズできるもう 1 つの新しいハッシュ アルゴリズムで、より一般的なものは 256 ビットと 512 ビットです。 golang では、ハッシュ パッケージの sha3.New256() メソッドと sha3.New512() メソッドを使用して、対応する長さの sha3 ハッシュ オブジェクトを取得し、Write メソッドを使用してハッシュするデータをハッシュ オブジェクトに書き込むことができます。最後に、計算されたハッシュ値は Sum メソッドを通じて取得できます。

以下はサンプル コードです:

package main

import (
    "fmt"
    "golang.org/x/crypto/sha3"
)

func main() {
    data := []byte("example data")
    hash256 := sha3.Sum256(data)
    hash512 := sha3.Sum512(data)
    fmt.Printf("%x
%x", hash256, hash512)
}

出力結果は次のとおりです:

992f61da74e7f165b6825ba7b92ea5e119f7f4da612a7fa3024bddda7c2b45f4
266dbb94654e7c4d3493f3f88f5aff2d13601aeff862a8195aaf2caa16e7b3cb35f0b91d6f3c44f9b1dfeca28da40282caf1a2e8d5ed18a6ebf858adcce4813d

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