哈希摘要Hash
哈希摘要的定义、核心性质和常见算法。
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摘要算法 (Hash Function)
1. 定义
摘要算法（又称哈希函数、杂凑函数、散列算法）将任意长度的输入消息映射为固定长度的输出（称为摘要、指纹或 Hash 值）。
$$ h = H(M) $$
2. 核心特性
为了用于密码学，Hash 函数必须具备以下属性：
- 单向性 (Pre-image Resistance)：给定摘要 $h$，在计算上无法推导出原始消息 $M$。
- 抗弱碰撞性 (2nd Pre-image Resistance)：给定消息 $M$，无法找到另一个消息 $M’$ 使得 $H(M) = H(M’)$。
- 抗强碰撞性 (Collision Resistance)：无法找到任意两个不同的消息 $M$ 和 $M’$，使得它们的 Hash 值相同。
- 雪崩效应：输入消息的微小改变（如 1 bit）会导致输出摘要发生巨大变化。
说法：
- 将任意长度的二进制明文（不定长） 映射为 较短的二进制串（定长）的算法
- 同一明文转为的结果相同，不同明文的结果不同（理论上）。
- hash 值称为 指纹、摘要，因为是唯一的。
关键词：
- 哈希碰撞
- 不可逆
- 加盐
3. 常见算法
MD5 (Message Digest Algorithm 5)
- 输出长度：128 bit (16 字节)。
- 分组长度：512 bit。
- 现状：已被证实存在碰撞漏洞，不再建议用于高安全性场景，但在完整性校验中仍常用。
SHA 系列 (Secure Hash Algorithm)
由美国 NIST 发布，安全性高于 MD5。
- SHA-1：输出 160 bit。已被攻破，逐渐淘汰。
- SHA-2：目前主流标准，包括 SHA-256 (256 bit) 和 SHA-512 (512 bit) 等。
4. 应用场景
- 文件完整性校验：防止文件被篡改。
- 口令存储：存储密码的 Hash 值而非明文。
- digital-signature：先对消息做 Hash，再对 Hash 值签名。
补充
MD5 和 SHA1 已经被破解
个人想法
hash 算法的值被称为 指纹，是用来给文件赋予唯一性的工具。
有了这个工具反过来就能判断两个文件是否相同，即是否被修改。
但他不可逆、难破解、唯一性的特点也可以用来存储密码并验证。
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