哈希函数

哈希函数（Hash Function）把消息或数据压缩成摘要，使得数据量变小。其一般模型如下

显然对于任何一个hash值，理论上存在若干个消息与之对应，即碰撞。

哈希函数的基本需求如下

需求	描述
输入长度可变	hash函数可以应用于任意长度的数据
输出长度固定	hash函数的输出长度固定
效率	对于任意消息 $x$，计算 $H(x)$ 很容易
单向性	对于任意哈希值h，想要找到满足$H(x)=h$ 的x在计算上不可行。
抗弱碰撞性	对于任意消息x，找到满足另一消息y，满足$H(x)=H(y)$ ，在计算上不可行。
抗强碰撞性	找到任意一对满足 $H(x)=H(y)$ 的消息x和y在计算上不可行。
伪随机性	哈希函数的输出满足伪随机性测试标准。

散列值的目的如下

• 确保消息的完整性，即确保收到的数据确实和发送时的一样（即没有修改、插入、删除或重放），防止中间人篡改。

• 冗余校验

• 单向口令文件，比如linux系统的密码

• 入侵检测和病毒检测中的特征码检测

目前的Hash函数主要有MD5，SHA1，SHA256，SHA512。目前的大多数hash函数都是迭代性的，即使用同一个hash函数，不同的参数进行多次迭代运算。

算法类型	输出 Hash 值长度
MD5	128 bit
SHA1	160 bit
SHA256	256 bit
SHA512	512 bit