【学习笔记】密码学哈希算法、哈希指针链

哈希算法

密码哈希函数是一类数学函数，可以在有限合理的时间内，将任意长度的消息压缩为固定长度的二进制串，其输出值称为哈希值，也成为散列值。

一个优秀的哈希算法将实现：

1）正向快速：给定明文和hash算法，在有限时间和有限资源内能计算出hash值

2）逆向困难：给定（若干）hash值，在有限时间内很难（基本不可能）推出明文

3）输入敏感：原始输入信息输入一点信息，产生的hash值看起来应该都有很大的不同

4）冲突避免：很难找到两段不同的明文，使得他们的hash值一致（发生冲突）

哈希算法的输入值和输出值之间没有任何规律，所以不能从输出值算出输入值，想要找到指定的输出值只能枚举，不断跟换输入值，寻找满足条件的输入值

几大成熟哈希算法介绍 ：

1）MD系列哈希算法 MD就是MessageDigest的简称。家族成员包括MD2，MD4和MD5都产生128位哈希值。目前MD系列算法都发生过碰撞。

2）SHA哈希算法 Secure Hash Algorithm，直译为安全散列算法。现共有SHA-1，SHA-224，SHA-256，SHA-384，SHA-512。

3）SM3杂凑算法 MD和SHA是国家通用的标准，SM3是我国算法标准。输入长度的上限是2的6次方，输出长度是256比特。

比特币中，应用了两个密码学哈希函数，一个是SHA256，一个是RIPEMD160，用于比特币地址的生成

哈希指针链

哈希指针是一个指向存储地点的指针，加上一个针对存储信息的哈希值。哈希指针不仅是一种检索信息的方法，同时也是一种检查信息是否被修改过的方法。

区块链就可以看做是一类使用哈希指针的链表，因此每个区块不仅仅告诉前一个区块的位置，也提供一个哈希值去验证这个区块所包含的数据是否发生改变