什么是哈希算法?哈希是一種加密算法，也稱為散列函數(shù)或雜湊函數(shù)。哈希函數(shù)是一個(gè)公開函數(shù)，可以將任意長(zhǎng)度的消息M映射成為一個(gè)長(zhǎng)度較短且長(zhǎng)度固定的值H(M)，稱H(M)為哈希值、散列值(Hash Value)、雜湊值或者消息摘要。它是一種單向密碼體制，即一個(gè)從明文到密文的不可逆映射，只有加密過程，沒有解密過程。

Hash的特點(diǎn)

易壓縮：對(duì)于任意大小的輸入x，Hash值的長(zhǎng)度很小，在實(shí)際應(yīng)用中，函數(shù)H產(chǎn)生的Hash值其長(zhǎng)度是固定的。

易計(jì)算：對(duì)于任意給定的消息，計(jì)算其Hash值比較容易。

單向性：對(duì)于給定的Hash值，要找到使得在計(jì)算上是不可行的，即求Hash的逆很困難。在給定某個(gè)哈希函數(shù)H和哈希值H(M)的情況下，得出M在計(jì)算上是不可行的。即從哈希輸出無法倒推輸入的原始數(shù)值。這是哈希函數(shù)安全性的基礎(chǔ)。

抗碰撞性：理想的Hash函數(shù)是無碰撞的，但在實(shí)際算法的設(shè)計(jì)中很難做到這一點(diǎn)。

有兩種抗碰撞性：一種是弱抗碰撞性，即對(duì)于給定的消息，要發(fā)現(xiàn)另一個(gè)消息，滿足在計(jì)算上是不可行的;另一種是強(qiáng)抗碰撞性，即對(duì)于任意一對(duì)不同的消息，使得在計(jì)算上也是不可行的。

高靈敏性：這是從比特位角度出發(fā)的，指的是1比特位的輸入變化會(huì)造成1/2的比特位發(fā)生變化。消息M的任何改變都會(huì)導(dǎo)致哈希值H(M)發(fā)生改變。即如果輸入有微小不同，哈希運(yùn)算后的輸出一定不同。

哈希算法有什么用途?

哈希算法可以檢驗(yàn)信息是否是相同的，這樣的優(yōu)勢(shì)可以節(jié)省重復(fù)文件傳送的時(shí)間。

舉一個(gè)生活中很平常的例子，我們?cè)谏罟ぷ髦袝?huì)使用一些軟件給別人傳送文件數(shù)據(jù)，如果有人傳送了一份文件給一個(gè)人，然后又有一個(gè)人傳送了相同的文件給了另外一個(gè)人，那么這個(gè)社交軟件在第二次傳送文件的時(shí)候會(huì)對(duì)比兩次傳送的哈希值，發(fā)現(xiàn)是相同的，該軟件就不會(huì)再次上傳文件給服務(wù)器了。

除此之外，哈希算法還可以檢驗(yàn)信息的擁有者是否真實(shí)。

比如，我們?cè)谝粋€(gè)網(wǎng)站注冊(cè)一個(gè)賬號(hào)，如果網(wǎng)站把密碼保存起來，那這個(gè)網(wǎng)站不論有多安全，也會(huì)有被盜取的風(fēng)險(xiǎn)。但是如果用保存密碼的哈希值代替保存密碼，就沒有這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)了，因?yàn)楣Ｖ导用苓^程是不不可逆的。

哈希算法會(huì)不會(huì)被破解?

從理論上說，哈希值是可以被獲得的，但是對(duì)應(yīng)的用戶密碼很難獲得。

假設(shè)一個(gè)網(wǎng)站被攻破，黑客獲得了哈希值，但僅僅只有哈希值還不能登錄網(wǎng)站，他還必須算出相應(yīng)的賬號(hào)密碼。

計(jì)算密碼的工作量是非常龐大且繁瑣的，嚴(yán)格來講，密碼是有可能被破譯的，但破譯成本太大，被成功破譯的幾率很小，所以基本是不用擔(dān)心密碼泄露的。

當(dāng)然，黑客們還可以采用一種物理方法，那就是猜密碼。他可以隨機(jī)一個(gè)一個(gè)的試密碼，如果猜的密碼算出的哈希值正好與真正的密碼哈希值相同，那么就說明這個(gè)密碼猜對(duì)了。

密碼的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，密碼越復(fù)雜，就越難以猜正確。如果有一種方法能夠提高猜中密碼的可能，那么可以算是哈希算法被破解了。

比如說，例如原本猜中的概率是1/10000000000000，現(xiàn)在增加到了1/1000。如果每猜一個(gè)密碼需要1秒，按照之前的概率猜，直到地球毀滅都可能沒猜中，但后者只需要1小時(shí)就足夠了。在這樣的情況下，哈希算法就算是被破解啦。