哈希算法 | 小鱼先生

什么是哈希算法
哈希算法的特点
相关名词介绍
常见哈希算法
哈希算法应用场景
Java示例代码

介绍

定义

将任意长度二进制值串映射为固定长度的二进制串，这个映射规则就是哈希算法，而通过原始数据映射之后得到的二进制串就是哈希值。

特点

不可逆
唯一性，相同内容得到哈希值一定相同，不同内容得到哈希值不同，但理论上是不能确保唯一性。
高灵敏性，对输入数据敏感，哪怕只有1bit不同最后哈希值也大不相同
高效，针对较长文本也可以高效计算出哈希值

哈希碰撞

不同的值最终得到相同的哈希值。鸽巢原理可以解释为何一定会存在哈希碰撞。

鸽巢原理

鸽巢原理（也叫抽屉原理），它是说，如果有 10 个鸽巢，有 11 只鸽子，那肯定有 1 个鸽巢中的鸽子数量多于 1 个，换句话说就是，肯定有 2 只鸽子在 1 个鸽巢内。

彩虹表

一个预先计算好的常用口令和它们的哈希算法（MD5）的对照表，黑客会用这个表来反查原始密码。

加盐

加盐的目的在于使黑客的彩虹表失效，即使用户使用常用口令，也无法从MD5反推原始口令。

常见哈希算法

应用场景

网站密码加密存储（不可逆、唯一性）
文件校验（唯一性）
数字签名（唯一性）
负载均衡、数据分片、分布式存储（唯一性）

示例

Md5

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建一个MessageDigest实例:
        MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
        // 反复调用update输入数据:
        md.update("Hello".getBytes("UTF-8"));
        md.update("World".getBytes("UTF-8"));
        byte[] result = md.digest(); // 16 bytes: 68e109f0f40ca72a15e05cc22786f8e6
        System.out.println(new BigInteger(1, result).toString(16));
    }
}

SHA

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建一个MessageDigest实例:
        MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
        // 反复调用update输入数据:
        md.update("Hello".getBytes("UTF-8"));
        md.update("World".getBytes("UTF-8"));
        byte[] result = md.digest(); // 20 bytes: db8ac1c259eb89d4a131b253bacfca5f319d54f2
        System.out.println(new BigInteger(1, result).toString(16));
    }
}