私の実装であるSHA-256

Question

パーソナルプロジェクトでは、hashlibモジュールを使用せずにPython 3でSHA-256を実装しています（これはSHA-256の仕組みを学ぶ目的を奪います） 。私はWikipedia pseudocodeから作業していましたが、私のコードは出力が正しくありません（hashlibの出力と比較して）。私は1時間コードを見つめていましたが、頭痛のほかに、私が間違っていたことを見つけ出すことに前進しました。

コード：

#!/usr/bin/env python3 

import hashlib 
import sys 

# ror function taken from http://stackoverflow.com/a/27229191/2508324 
def ror(val, r_bits, max_bits=32): 
    return ((val & (2**max_bits-1)) >> r_bits%max_bits)|(val << (max_bits-(r_bits%max_bits)) & (2**max_bits-1)) 

h = [0x6a09e667, 0xbb67ae85, 0x3c6ef372, 0xa54ff53a, 0x510e527f, 0x9b05688c, 0x1f83d9ab, 0x5be0cd19] 

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] 

s = sys.stdin.read().encode() 
msg = [int(x,2) for c in s for x in '{:08b}'.format(c)] 
msg.append(1) 
while len(msg) % 512 != 448: 
    msg.append(0) 
msg.extend([int(x,2) for x in '{:064b}'.format(len(s))]) 

for i in range(len(msg)//512): 
    chunk = msg[512*i:512*(i+1)] # sloth love chunk 
    w = [0 for _ in range(64)] 
    for j in range(16): 
     w[j] = int(''.join(str(x) for x in chunk[32*j:32*(j+1)]),2) 
    for j in range(16, 64): 
     s0 = ror(w[j-15], 7)^ror(w[j-15], 18)^(w[j-15] >> 3) 
     s1 = ror(w[j-2], 17)^ror(w[j-2], 19)^(w[j-2] >> 10) 
     w[j] = (w[j-16] + s0 + w[j-7] + s1) % 2**32 
    work = h[:] 
    for j in range(64): 
     S1 = ror(work[4], 6)^ror(work[4], 11)^ror(work[4], 25) 
     ch = (work[4] & work[5])^(~work[4] & work[6]) 
     temp1 = (work[7] + S1 + ch + k[j] + w[j]) % 2**32 
     S0 = ror(work[0], 2)^ror(work[0], 13)^ror(work[0], 22) 
     maj = (work[0] & work[1])^(work[0] & work[2])^(work[1] & work[2]) 
     temp2 = (S0 + maj) % 2**32 
     work = [(temp1 + temp2) % 2**32] + work[:-1] 
     work[4] = (work[4] + temp1) % 2**32 
    h = [(H+W)%2**32 for H,W in zip(h,work)] 

print(''.join('{:08x}'.format(H) for H in h)) 
print(hashlib.sha256(s).hexdigest()) 

実装が正しかった場合、2つの出力が一致することになります。代わりに、私は（入力abcで）これを取得：

$ echo -n abc | ./sha256.py 
203b1d9016060802fe5ef80436611159de1868b58d44940e3d3979eab5f4d193 
ba7816bf8f01cfea414140de5dae2223b00361a396177a9cb410ff61f20015ad 

私は徹底的にコードを検討してきたが、私はそれとWikipediaの擬似コードの間に違いがあれば表示されません。エラーが圧縮ループ（for j in range(64):）にあると思われます。私は手作業でデバッグし、w配列の最初の16ワードを初期化することでプログラムの状態を確認し、すべてチェックアウトしました。

ご協力いただければ幸いです！

Answer 1

SHA1はバイトではなくビットで動作します。したがって、パディングの最後の64ビットの長さもビットで表されます。間違いが行のコードは、あなたが期待するものとは異なる動作をするために開始しない場合

msg.extend([int(x,2) for x in '{:064b}'.format(len(s) * 8)])