单向散列函数/哈希函数

单向散列函数(One-way hash function)，可以根据根据消息内容计算出散列值

单向散列函数，又被称为消息摘要函数（message digest function），哈希函数

输出的散列值，也被称为消息摘要（message digest）、指纹（fingerprint）

散列值的长度和消息的长度无关，无论消息是1bit、10M、100G，单向散列函数都会计算出固定长度的散列值

单向散列函数的特点

• 1.根据任意长度的消息，计算出固定长度的散列值

• 2.计算速度快，能快速计算出散列值

• 3.消息不同，散列值也不同,即使输入很相似的数值,散列值也会很大不同

• 4.具备单向性(不可能通过哈希值返回来算原数据)

• 5.散列值(哈希值)通常以16进制表示

• 6.查找的时间复杂度为o(1)

注意:即使输入完全不同的数据,输出相同的哈希值也会以低概率出现,这被称为”哈希值的冲突”

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，目前已经不安全

Mac终端上默认可以使用md5命令

示例,在终端上查看md5指令

md5 --help

输出

md5: illegal option -- -
usage: md5 [-pqrtx] [-s string] [files ...]

使用md5

md5 -s "123"

输出

MD5 ("123") = 202cb962ac59075b964b07152d234b70

在桌面新建1.txt文件,输入123,查看文件的md5

cd ~/Desktop/
touch 1.txt
open 1.txt
MD5 1.txt

输出

MD5 (1.txt) = 202cb962ac59075b964b07152d234b70

可见值相同,那么md5值也相同

SHA-1 产生160bit的散列值，目前已经不安全

SHA-2 SHA-256、SHA-384、SHA-512，散列值长度分别是256bit、384bit、512bit

SHA-3 全新标准,专家正在研究中

现在通常使用SHA-2

单向散列函数的应用

1.验证数据是否被篡改

再比如这个远程登录软件,每个软件版本都标注了散列值

2.口令加密

这也就是为啥没有一个平台有找回密码的功能,,只有重置密码或者忘记密码,因为他们平台也不知道密码