哈希散列演算法

『壹』 hash演算法是什麼

哈希演算法（Hash 演算法，Hash 算式，散列演算法，消息摘要演算法）將任意長度的二進制值映射為較短的固定長度的二進制值，這個小的二進制值稱為哈希值。哈希值是一段數據唯一且極其緊湊的數值表示形式。

構成哈希演算法的條件：

從哈希值不能反向推導出原始數據（所以哈希演算法也叫單向哈希演算法）。

對輸入數據非常敏感，哪怕原始數據只修改了一個 Bit，最後得到的哈希值也大不相同。

散列沖突的概率要很小，對於不同的原始數據，哈希值相同的概率非常小。

哈希演算法的執行效率要盡量高效，針對較長的文本，也能快速地計算出哈希值。

常見hash演算法的原理

散列表，它是基於快速存取的角度設計的，也是一種典型的「空間換時間」的做法。顧名思義，該數據結構可以理解為一個線性表，但是其中的元素不是緊密排列的，而是可能存在空隙。

散列表（Hash table，也叫哈希表），是根據關鍵碼值（Key value）而直接進行訪問的數據結構。也就是說，它通過把關鍵碼值映射到表中一個位置來訪問記錄，以加快查找的速度。這個映射函數叫做散列函數，存放記錄的數組叫做散列表。

『貳』 Hash演算法原理

哈希演算法將任意長度的二進制值映射為較短的固定長度的二進制值，這個小的二進制值稱為哈希值。

『叄』 Hash演算法原理

散列表,它是基於高速存取的角度設計的，也是一種典型的「空間換時間」的做法。顧名思義，該數據結構能夠理解為一個線性表，可是當中的元素不是緊密排列的，而是可能存在空隙。

散列表（Hash table，也叫哈希表），是依據關鍵碼值(Key value)而直接進行訪問的數據結構。也就是說，它通過把關鍵碼值映射到表中一個位置來訪問記錄，以加快查找的速度。這個映射函數叫做散列函數，存放記錄的數組叫做散列表。

比方我們存儲70個元素，但我們可能為這70個元素申請了100個元素的空間。70/100=0.7，這個數字稱為負載因子。

我們之所以這樣做，也是為了「高速存取」的目的。我們基於一種結果盡可能隨機平均分布的固定函數H為每一個元素安排存儲位置，這樣就能夠避免遍歷性質的線性搜索，以達到高速存取。可是因為此隨機性，也必定導致一個問題就是沖突。

所謂沖突，即兩個元素通過散列函數H得到的地址同樣，那麼這兩個元素稱為「同義詞」。這類似於70個人去一個有100個椅子的飯店吃飯。散列函數的計算結果是一個存儲單位地址，每一個存儲單位稱為「桶」。設一個散列表有m個桶，則散列函數的值域應為[0,m-1]。

(3)哈希散列演算法擴展閱讀:

SHA家族的五個演算法，分別是SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384，和SHA-512，由美國國家安全局（NSA）所設計，並由美國國家標准與技術研究院（NIST）發布；是美國的政府標准。後四者有時並稱為SHA-2。

SHA-1在許多安全協定中廣為使用，包括TLS和SSL、PGP、SSH、S/MIME和IPsec，曾被視為是MD5（更早之前被廣為使用的雜湊函數）的後繼者。但SHA-1的安全性如今被密碼學家嚴重質疑；

雖然至今尚未出現對SHA-2有效的攻擊，它的演算法跟SHA-1基本上仍然相似；因此有些人開始發展其他替代的雜湊演算法。

應用

SHA-1, SHA-224, SHA-256, SHA-384 和 SHA-512 都被需要安全雜湊演算法的美國聯邦政府所應用，他們也使用其他的密碼演算法和協定來保護敏感的未保密資料。FIPS PUB 180-1也鼓勵私人或商業組織使用 SHA-1 加密。Fritz-chip 將很可能使用 SHA-1 雜湊函數來實現個人電腦上的數位版權管理。

首先推動安全雜湊演算法出版的是已合並的數位簽章標准。

SHA 雜湊函數已被做為 SHACAL 分組密碼演算法的基礎。

『肆』 hash演算法是怎麼樣的

hash演算法是一種散列演算法，是把任意的長度的輸入，轉換成固定的額輸出，福鼎的輸出，輸出的是散列值。在空間的比較中，輸入的空間是遠大於輸出的散列值的空間，不同輸入散列成同樣的輸出，一般很難從輸出的散列值獲取輸入值的。

常用的hash函數有直接取余法、乘法取整法，平方取中法。在直接取余法中，質數用到的比較多，在乘法取整法中，主要用於實數，在平方取中法裡面，平方後取中間的，每位包含的信息比較多些。

Hash在管理數據結構中的應用

在用到hash進行管理的數據結構中，就對速度比較重視，對抗碰撞不太看中，只要保證hash均勻分布就可以。比如hashmap，hash值（key）存在的目的是加速鍵值對的查找，key的作用是為了將元素適當地放在各個桶里，對於抗碰撞的要求沒有那麼高。

換句話說，hash出來的key，只要保證value大致均勻的放在不同的桶里就可以了。但整個演算法的set性能，直接與hash值產生的速度有關，所以這時候的hash值的產生速度就尤為重要。

『伍』 朋友老說哈希演算法，請問到底什麼是哈希演算法

首先，一般哈希演算法不是大學里數據結構課里那個HASH表的演算法。一般哈希演算法是密碼學的基礎，比較常用的有MD5和SHA，最重要的兩條性質，就是不可逆和無沖突。
所謂不可逆，就是當你知道x的HASH值，無法求出x；
所謂無沖突，就是當你知道x，無法求出一個y， 使x與y的HASH值相同。

這兩條性質在數學上都是不成立的。因為一個函數必然可逆，且由於HASH函數的值域有限，理論上會有無窮多個不同的原始值，它們的hash值都相同。MD5和SHA做到的，是求逆和求沖突在計算上不可能，也就是正向計算很容易，而反向計算即使窮盡人類所有的計算資源都做不到。

我覺得密碼學的幾個演算法（HASH、對稱加密、公私鑰）是計算機科學領域最偉大的發明之一，它授予了弱小的個人在強權面前信息的安全（而且是絕對的安全）。舉個例子，只要你一直使用https與國外站點通訊，並注意對方的公鑰沒有被篡改，G**W可以斷開你的連接，但它永遠不可能知道你們的傳輸內容是什麼。

順便說一下，王小雲教授曾經成功製造出MD5的碰撞，即md5(a) = md5(b)。這樣的碰撞只能隨機生成，並不能根據一個已知的a求出b（即並沒有破壞MD5的無沖突特性）。但這已經讓他聲名大噪了。

『陸』 哈希的演算法是什麼

哈希演算法是一個廣義的演算法，也可以認為是一種思想，使用Hash演算法可以提高存儲空間的利用率，可以提高數據的查詢效率，也可以做數字簽名來保障數據傳遞的安全性。所以Hash演算法被廣泛地應用在互聯網應用中。

哈希演算法也被稱為散列演算法，Hash演算法雖然被稱為演算法，但實際上它更像是一種思想。Hash演算法沒有一個固定的公式，只要符合散列思想的演算法都可以被稱為是Hash演算法。

特點：

加密哈希跟普通哈希的區別就是安全性，一般原則是只要一種哈希演算法出現過碰撞，就會不被推薦成為加密哈希了，只有安全度高的哈希演算法才能用作加密哈希。

同時加密哈希其實也能當普通哈希來用，Git 版本控制工具就是用 SHA-1 這個加密哈希演算法來做完整性校驗的。一般來講越安全的哈希演算法，處理速度也就越慢，所以並不是所有的場合都適合用加密哈希來替代普通哈希。

『柒』 什麼是哈希演算法，公式是什麼

哈希演算法將任意長度的二進制值映射為固定長度的較小二進制值，這個小的二進制值稱為哈希值。哈希值是一段數據唯一且極其緊湊的數值表示形式。如果散列一段明文而且哪怕只更改該段落的一個字母，隨後的哈希都將產生不同的值。要找到散列為同一個值的兩個不同的輸入，在計算上是不可能的，所以數據的哈希值可以檢驗數據的完整性。哈希表是根據設定的哈希函數H(key)和處理沖突方法將一組關鍵字映象到一個有限的地址區間上，並以關鍵字在地址區間中的象作為記錄在表中的存儲位置，這種表稱為哈希表或散列，所得存儲位置稱為哈希地址或散列地址。作為線性數據結構與表格和隊列等相比，哈希表無疑是查找速度比較快的一種。通過將單向數學函數（有時稱為「哈希演算法」）應用到任意數量的數據所得到的固定大小的結果。如果輸入數據中有變化，則哈希也會發生變化。哈希可用於許多操作，包括身份驗證和數字簽名。也稱為「消息摘要」。 小紅和小明可按下面的方式使用哈希函數以確保數據完整性: 如果小紅對小明編寫一條消息並創建該消息的哈希，則小明可以在稍後散列該消息並將他的哈希與原始哈希進行比較。如果兩個哈希值相同，則該消息沒有被更改；但是，如果值不相同，則該消息在小紅編寫它之後已被更改。為了使此系統運行，小紅必須對除小明外的所有人保密原始的哈希值。

『捌』 什麼是哈希演算法具體怎麼用啊有什麼用啊

哈希(Hash)演算法,即散列函數。它是一種單向密碼體制,即它是一個從明文到密文的不可逆的映射,只有加密過程,沒有解密過程。同時,哈希函數可以將任意長度的輸入經過變化以後得到固定長度的輸出。哈希函數的這種單向特徵和輸出數據長度固定的特徵使得它可以生成消息或者數據。
計算方法：
用來產生一些數據片段（例如消息或會話項）的哈希值的演算法。使用好的哈希演算法，在輸入數據中所做的更改就可以更改結果哈希值中的所有位；因此，哈希對於檢測數據對象（例如消息）中的修改很有用。此外，好的哈希演算法使得構造兩個相互獨立且具有相同哈希的輸入不能通過計算方法實現。典型的哈希演算法包括 MD2、MD4、MD5 和 SHA-1。哈希演算法也稱為「哈希函數」。
另請參閱： 基於哈希的消息驗證模式 (HMAC), MD2, MD4, MD5,消息摘要, 安全哈希演算法 (SHA-1)
MD5一種符合工業標準的單向 128 位哈希方案，由 RSA Data Security, Inc. 開發。 各種「點對點協議(PPP)」供應商都將它用於加密的身份驗證。哈希方案是一種以結果唯一並且不能返回到其原始格式的方式來轉換數據（如密碼）的方法。質詢握手身份驗證協議(CHAP) 使用質詢響應並在響應時使用單向 MD5哈希法。按照此方式，您無須通過網路發送密碼就可以向伺服器證明您知道密碼。
質詢握手身份驗證協議(CHAP)「點對點協議(PPP)」連接的一種質詢響應驗證協議，在 RFC 1994 中有所描述。 該協議使用業界標准 MD5哈希演算法來哈希質詢串（由身份驗證伺服器所發布）和響應中的用戶密碼的組合。
點對點協議
用點對點鏈接來傳送多協議數據報的行業標准協議套件。RFC 1661 中有關於 PPP 的文檔。
另請參閱： 壓縮控制協議 (CCP)，遠程訪問，徵求意見文檔 (RFC)，傳輸控制協議/Internet 協議 (TCP/IP)，自主隧道。

『玖』 請教哈希函數雙散列是如何計算的

關鍵字K1≠K2，但H（K1）= H（K2）。均勻的哈希函數可以減少沖突，但不能避免沖突。發生沖突後，必須解決；也即必須尋找下一個可用地址。在哈希表中，不同的關鍵字值對應到同一個存儲位置的現象。

開始插入59，i=0，h(59,0)=(59 mod 11 + 0*(1+59 mod 9)) mod 11=4，位置4與37沖突，繼續計算。

沖突1次，i=1，h(59,1)=(59 mod 11 + 1*(1+59 mod 9)) mod 11=10，位置10空，59插入到位置10。

如果再沖突，那麼i=2，繼續計算，以此類推。

25和72類似。

(9)哈希散列演算法擴展閱讀：

選擇一個隨機函數，取關鍵字的隨機函數值為它的哈希地址，即H(key)=random(key），其中random為隨機函數。通常用於關鍵字長度不等時採用此法。

若已知哈希函數及沖突處理方法，哈希表的建立步驟如下：

Step1、取出一個數據元素的關鍵字key，計算其在哈希表中的存儲地址D=H(key）。若存儲地址為D的存儲空間還沒有被佔用，則將該數據元素存入；否則發生沖突，執行Step2。

Step2、根據規定的沖突處理方法，計算關鍵字為key的數據元素之下一個存儲地址。若該存儲地址的存儲空間沒有被佔用，則存入；否則繼續執行Step2，直到找出一個存儲空間沒有被佔用的存儲地址為止。

『拾』 什麼是哈希表和哈希演算法

哈希演算法並不是一個特定的演算法而是一類演算法的統稱。哈希演算法也叫散列演算法,一般來說滿足這樣的關系:f(data)=key,輸入任意長度的data數據,經過哈希演算法處理後輸出一個定長的數據key。同時這個過程是不可逆的,無法由key逆推出data。如果是一個data數據集,經過哈希演算法處理後得到key的數據集,然後將keys與原始數據進行一一映射就得到了一個哈希表。一般來說哈希表M符合M[key]=data這種形式。哈希表的好處是當原始數據較大時,我們可以用哈希演算法處理得到定長的哈希值key,那麼這個key相對原始數據要小得多。我們就可以用這個較小的數據集來做索引,達到快速查找的目的。稍微想一下就可以發現,既然輸入數據不定長,而輸出的哈希值卻是固定長度的,這意味著哈希值是一個有限集合,而輸入數據則可以是無窮多個。那麼建立一對一關系明顯是不現實的。所以"碰撞"(不同的輸入數據對應了相同的哈希值)是必然會發生的,所以一個成熟的哈希演算法會有較好的抗沖突性。同時在實現哈希表的結構時也要考慮到哈希沖突的問題。密碼上常用的MD5,SHA都是哈希演算法,因為key的長度(相對大家的密碼來說)較大所以碰撞空間較大,有比較好的抗碰撞性,所以常常用作密碼校驗。
麻煩採納，謝謝!