20_单向散列函数

基本概念

• 单向散列函数，又称哈希函数/消息摘要函数/杂凑函数。
• 输出的散列值也被称为消息摘要(Message Diges,MD)/指纹（Fingerprint）
• 输入的消息又称原像(pre-image)

单向散列函数的特点

• 计算速度快，能快速计算出散列值
• 散列值的长度和消息的长度无关，根据任意长度的消息，计算出固定长度的散列值
• 消息不同，散列值也不同
• 具备单向性，无法通过散列值反推出消息的性质

补充一个概念：

抗碰撞性

无法随机找到两条不同的消息，使得他们的散列值相同

• 弱抗碰撞性：给定某个散列值，找到具有相同散列值的另一条消息非常困难
• 强抗碰撞性：找到散列值相同的两条的不同消息非常困难

单项散列函数必须同时具备这两者特征，常用来表示这个单项散列函数目前是否安全。

常见的几种单向散列函数

• MD4、MD5
  产生128bit的散列值，MD就是Message Digest的缩写，目前强抗碰撞性已被攻破，已经不安全。
  Mac终端上默认可以使用md5命令。

• SHA-1
  产生160bit的散列值，目前强抗碰撞性已被攻破，已经不安全。

• SHA-2
  SHA-256、SHA-384、SHA-512，散列值长度分别是256bit、384bit、512bit。目前尚未被攻破。

• SHA-3
  区别于SHA-1，SHA-2的全新标准全新标准。

• RIPEMD-160
  RIPEMD-160是欧盟所设计的RIPEMD的修订版，散列值为160比特。RIPEMD已经被攻破，RIPEMD-160还未被攻破。

用途

• 用来解决判断发送的数据是否被篡改。无法解决伪装性！(是否是某人发的)。

  
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• 口令加密：最简单的场景就是服务器存储口令的散列值(口令可以理解为日常用的密码)，只有用户输入的时候是密文，后面全部以散列值处理存储。

  
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• 数字签名