Конфликтующие версии вычисления битов sha256

Question

я вычисляюsha256из двух разных источников, оба работали на битовых массивах. В Python я запускаю

      from bitarray import bitarray
from hashlib import sha256

inbits = bitarray([1,0,1,0,1,0,1,0,1,0])
sha = sha256(inbits)

outbits = bitarray()
outbits.frombytes(sha.digest())

Другой источник — схема реализации sha256 (реализованная в circom). Мне просто интересно, существуют ли разные реализации sha256, так как запуск схемы sha256 и кода python дает разные результаты.

Выход из цирка:

       0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0,
 0, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0,
 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0,
 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0,
 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0,
 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1,
 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0,
 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1,
 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1,
 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1,
 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1,
 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1,
 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0,
 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0]

и вывод из python:bitarray('1110111001111011010110111001100001000011011101011100000100111011001101011111000000010101110000001001100011100001100011010111011110001100100010110010111111110011111101010111111110101000101111011010010001011101000001101110101110111011011010111100101101111100')

Answer 1

Вы не можете кормитьbitarrayв hashlib и ожидайте, что он справится с этим. hashlib обрабатывает только полные байты, поэтому каким-то образом преобразует входные данные вbytes. Доказательство по коду:

      >>> from bitarray import bitarray
>>> from hashlib import sha256
>>> inbits = bitarray([0])
>>> sha256(inbits).hexdigest()
'148de9c5a7a44d19e56cd9ae1a554bf67847afb0c58f6e12fa29ac7ddfca9940'
>>> bytes(inbits)
b'p'
>>> sha256(b'p').hexdigest()
'148de9c5a7a44d19e56cd9ae1a554bf67847afb0c58f6e12fa29ac7ddfca9940'

Мы точно знаем, что это не ожидаемый результат, поскольку NIST опубликовал тестовый вектор для одного бита со значением 0: см. «SHA256ShortMsg.rsp» в https://csrc.nist.gov/CSRC/media/Projects/Cryptographic-Algorithm . -Программа проверки/документы/shs/shabittestvectors.zip

Там говорится следующее:

      Len = 1
Msg = 00
MD = bd4f9e98beb68c6ead3243b1b4c7fed75fa4feaab1f84795cbd8a98676a2a375

Мы можем вычислить это, используя https://pypi.org/project/sha256bit/ .

      >>> from sha256bit import Sha256bit
>>> Sha256bit(inbits,bitlen=len(inbits)).hexdigest()
'bd4f9e98beb68c6ead3243b1b4c7fed75fa4feaab1f84795cbd8a98676a2a375'

Приложение к исходному вводу:

      >>> inbits = bitarray([1,0,1,0,1,0,1,0,1,0])
>>> Sha256bit(inbits,bitlen=len(inbits)).hexdigest()
'39e78e40303b445bd9298f30ccb55e810585edce97bf287f970ca8d891fb7996'
>>> outbits = bitarray()
>>> outbits.frombytes(sha256bit(inbits,bitlen=len(inbits)).digest())
>>> outbits
bitarray('0011100111100111100011100100000000110000001110110100010001011011110110010010100110001111001100001100110010110101010111101000000100000101100001011110110111001110100101111011111100101000011111111001011100001100101010001101100010010001111110110111100110010110')