1. Hash是什么厉萝，它的作用
哈希算法（Hash Algorithm），又稱散列算法榨崩，是一種從任意數(shù)據(jù)中提取小的數(shù)字的方法谴垫。散列算法就是一種以較短的信息來保數(shù)據(jù)唯一性的標(biāo)志，這種標(biāo)志與數(shù)據(jù)的每一個(gè)字節(jié)都相關(guān)母蛛，而且難以找到逆向規(guī)律翩剪。因此，當(dāng)原數(shù)據(jù)發(fā)生改變時(shí)彩郊，其標(biāo)志值也會發(fā)生改變前弯。
2. Hash算法有什么特點(diǎn)
一個(gè)優(yōu)秀的 hash 算法，將能實(shí)現(xiàn)：
- 正向快速：給定數(shù)據(jù)和 hash 算法秫逝，在有限時(shí)間和有限資源內(nèi)能計(jì)算出 hash 值恕出。
- 逆向困難：給定hash 值，在有限時(shí)間內(nèi)很難逆推出數(shù)據(jù)违帆。
- 輸入敏感：原始輸入信息修改一點(diǎn)信息浙巫，產(chǎn)生的 hash 值看起來應(yīng)該都有很大不同。
- 沖突避免：很難找到兩段內(nèi)容不同的明文，使得它們的 hash 值一致（發(fā)生沖突）的畴。
但在不同的使用場景中渊抄，如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和安全領(lǐng)域里，其中對某一些特點(diǎn)會有所側(cè)重丧裁。
3. Hash在管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
以HashMap為例护桦，key（hash值）對應(yīng)一個(gè)(或多個(gè)數(shù)據(jù))，key的作用是渣慕，對于抗碰撞的要求沒有那么高嘶炭。換句話說，hash出來的key逊桦，只要保證value大致均勻的放在不同的桶里就可以了眨猎。但整個(gè)算法的set性能，直接與hash值產(chǎn)生的速度有關(guān)强经，所以這時(shí)候的hash值的產(chǎn)生速度就尤為重要睡陪，如JDK中的String.hashCode()：
public int hashCode() {
int h = hash;
if (h == 0 && value.length > 0) {
char val[] = value;
for (int i = 0; i < value.length; i++) {
h = 31 * h + val[i];
}
hash = h;
}
return h;
}
4. Hash在在密碼學(xué)中的應(yīng)用
在密碼學(xué)中，hash算法的作用主要是用于消息摘要和簽名匿情，對整個(gè)消息的完整性進(jìn)行校驗(yàn)兰迫。這對于抗碰撞和抗篡改能力要求極高，對速度的要求在其次炬称。以MD5為例汁果，其輸出長度為128位，設(shè)計(jì)預(yù)期碰撞概率為1/(2^128)玲躯，這是一個(gè)極小極小的數(shù)字.
5. Hash有哪些流行的算法
目前流行的 Hash 算法包括 MD5据德、SHA-1 和 SHA-2。
- MD4（RFC 1320）是 MIT 的 Ronald L. Rivest 在 1990 年設(shè)計(jì)的跷车，MD 是 Message Digest 的縮寫棘利。其輸出為 128 位。MD4 已證明不夠安全朽缴。
- MD5（RFC 1321）是 Rivest 于1991年對 MD4 的改進(jìn)版本善玫。它對輸入仍以 512 位分組，其輸出是 128 位密强。MD5 比 MD4 復(fù)雜茅郎，并且計(jì)算速度要慢一點(diǎn)，更安全一些或渤。MD5 已被證明不具備”強(qiáng)抗碰撞性”系冗。
- SHA （Secure Hash Algorithm）是一個(gè) Hash 函數(shù)族，由 NIST（National Institute of Standards and Technology）于 1993 年發(fā)布第一個(gè)算法劳坑。目前知名的 SHA-1 在 1995 年面世毕谴，它的輸出為長度 160 位的 hash 值，因此抗窮舉性更好。SHA-1 設(shè)計(jì)時(shí)基于和 MD4 相同原理涝开，并且模仿了該算法循帐。SHA-1 已被證明不具”強(qiáng)抗碰撞性”。
- 為了提高安全性舀武，NIST 還設(shè)計(jì)出了 SHA-224拄养、SHA-256、SHA-384银舱，和 SHA-512 算法（統(tǒng)稱為 SHA-2）瘪匿，跟 SHA-1 算法原理類似。SHA-3 相關(guān)算法也已被提出寻馏。
可以看出棋弥，上面這幾種流行的算法，它們最重要的一點(diǎn)區(qū)別就是”強(qiáng)抗碰撞性”诚欠。
