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哈希算法是什么

发布时间: 2022-12-11 06:06:45

A. hash算法是什么

哈希算法(Hash 算法,Hash 算式,散列算法,消息摘要算法)将任意长度的二进制值映射为较短的固定长度的二进制值,这个小的二进制值称为哈希值。哈希值是一段数据唯一且极其紧凑的数值表示形式。

构成哈希算法的条件:

从哈希值不能反向推导出原始数据(所以哈希算法也叫单向哈希算法)。

对输入数据非常敏感,哪怕原始数据只修改了一个 Bit,最后得到的哈希值也大不相同。

散列冲突的概率要很小,对于不同的原始数据,哈希值相同的概率非常小。

哈希算法的执行效率要尽量高效,针对较长的文本,也能快速地计算出哈希值。

常见hash算法的原理

散列表,它是基于快速存取的角度设计的,也是一种典型的“空间换时间”的做法。顾名思义,该数据结构可以理解为一个线性表,但是其中的元素不是紧密排列的,而是可能存在空隙。

散列表(Hash table,也叫哈希表),是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。也就是说,它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录,以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数,存放记录的数组叫做散列表。

B. 哈希算法的原理

什么是哈希算法?哈希是一种加密算法,也称为散列函数或杂凑函数。哈希函数是一个公开函数,可以将任意长度的消息M映射成为一个长度较短且长度固定的值H(M),称H(M)为哈希值、散列值(Hash Value)、杂凑值或者消息摘要。它是一种单向密码体制,即一个从明文到密文的不可逆映射,只有加密过程,没有解密过程。

Hash的特点

压缩:对于任意大小的输入x,Hash值的长度很小,在实际应用中,函数H产生的Hash值其长度是固定的。

易计算:对于任意给定的消息,计算其Hash值比较容易。

单向性:对于给定的Hash值,要找到使得在计算上是不可行的,即求Hash的逆很困难。在给定某个哈希函数H和哈希值H(M)的情况下,得出M在计算上是不可行的。即从哈希输出无法倒推输入的原始数值。这是哈希函数安全性的基础。

抗碰撞性:理想的Hash函数是无碰撞的,但在实际算法的设计中很难做到这一点。

有两种抗碰撞性:一种是弱抗碰撞性,即对于给定的消息,要发现另一个消息,满足在计算上是不可行的;另一种是强抗碰撞性,即对于任意一对不同的消息,使得在计算上也是不可行的。

高灵敏性:这是从比特位角度出发的,指的是1比特位的输入变化会造成1/2的比特位发生变化。消息M的任何改变都会导致哈希值H(M)发生改变。即如果输入有微小不同,哈希运算后的输出一定不同。

C. hash算法是什么

Hash,就是把任意长度的输入(又叫做预映射,pre-image),通过散列算法,变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。

这种转换是一种压缩映射,也就是,散列值的空间通常远小于输入的空间,不同的输入可能会散列成相同的输出,而不可能从散列值来唯一的确定输入值。简单的说就是一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。

使用哈希查找有两个步骤:

1、使用哈希函数将被查找的键转换为数组的索引。在理想的情况下,不同的键会被转换为不同的索引值,但是在有些情况下我们需要处理多个键被哈希到同一个索引值的情况。所以哈希查找的第二个步骤就是处理冲突。

2、处理哈希碰撞冲突。有很多处理哈希碰撞冲突的方法,本文后面会介绍拉链法和线性探测法。

D. 哈希的算法是什么

哈希算法是一个广义的算法,也可以认为是一种思想,使用Hash算法可以提高存储空间的利用率,可以提高数据的查询效率,也可以做数字签名来保障数据传递的安全性。所以Hash算法被广泛地应用在互联网应用中。

哈希算法也被称为散列算法,Hash算法虽然被称为算法,但实际上它更像是一种思想。Hash算法没有一个固定的公式,只要符合散列思想的算法都可以被称为是Hash算法。

特点:

加密哈希跟普通哈希的区别就是安全性,一般原则是只要一种哈希算法出现过碰撞,就会不被推荐成为加密哈希了,只有安全度高的哈希算法才能用作加密哈希。

同时加密哈希其实也能当普通哈希来用,Git 版本控制工具就是用 SHA-1 这个加密哈希算法来做完整性校验的。一般来讲越安全的哈希算法,处理速度也就越慢,所以并不是所有的场合都适合用加密哈希来替代普通哈希。



E. hash算法是怎么样的

hash算法是一种散列算法,是把任意的长度的输入,转换成固定的额输出,福鼎的输出,输出的是散列值。在空间的比较中,输入的空间是远大于输出的散列值的空间,不同输入散列成同样的输出,一般很难从输出的散列值获取输入值的。

常用的hash函数有直接取余法、乘法取整法,平方取中法。在直接取余法中,质数用到的比较多,在乘法取整法中,主要用于实数,在平方取中法里面,平方后取中间的,每位包含的信息比较多些。

Hash在管理数据结构中的应用

在用到hash进行管理的数据结构中,就对速度比较重视,对抗碰撞不太看中,只要保证hash均匀分布就可以。比如hashmap,hash值(key)存在的目的是加速键值对的查找,key的作用是为了将元素适当地放在各个桶里,对于抗碰撞的要求没有那么高。

换句话说,hash出来的key,只要保证value大致均匀的放在不同的桶里就可以了。但整个算法的set性能,直接与hash值产生的速度有关,所以这时候的hash值的产生速度就尤为重要。

F. 哈希算法的原理 哈希算法是什么

1、哈希算法又叫散列算法,是将任意长度的二进制值映射为较短的固定长度的二进制值,这个小的二进制值称为哈希值。它的原理其实很简单,就是把一段交易信息转换成一个固定长度的字符串。MD5和SHA-1可以说是应用最广泛的Hash算法,而它们都是以MD4为基础设计的。

2、这串字符串具有一些特点:

(1)信息相同,字符串也相同。

(2)信息相似不会影响字符串相同。

(3)可以生成无数的信息,但是字符串的种类是一定的,所以是不可逆的。

G. 什么是哈希算法

就是空间映射函数,例如,全体的长整数的取值作为一个取值空间,映射到全部的字节整数的取值的空间,这个映射函数就是HASH函数。通常这种映射函数是从一个非常大的取值空间映射到一个非常小的取值空间,由于不是一对一的映射,HASH函数转换后不可逆,即不可能通过逆操作和HASH值还原出原始的值,受到计算能力限制(注意,不是逻辑上不可能,前面的不可能是逻辑上的)而且也无法还原出所有可能的全部原始值。HASH函数运用在字典表等需要快速查找的数据结构中,他的计算复杂度几乎是O(1),不会随着数据量增加而增加。另外一种用途就是文件签名,文件内容很多,将文件内容通过HASH函数处理后得到一个HASH值,验证这个文件是否被修改过,只需要把文件内容用同样的HASH函数处理后得到HASH值再比对和文件一起传送的HASH值即可,如不公开HASH算法,那么信道是无法篡改文件内容的时候篡改文件HASH值,一般应用的时候,HASH算法是公开的,这时候会用一个非对称加密算法加密一下这个HASH值,这样即便能够计算HASH值,但没有加密密钥依然无法篡改加密后HASH值。这种算法用途很广泛,用在电子签名中。HASH算法也可进行破解,这种破解不是传统意义上的解密,而是按照已有的HASH值构造出能够计算出相同HASH值的其他原文,从而妨碍原文的不可篡改性的验证,俗称找碰撞。这种碰撞对现有的电子签名危害并不严重,主要是要能够构造出有意义的原文才有价值,否则就是构造了一个完全不可识别的原文罢了,接收系统要么无法处理报错,要么人工处理的时候发现完全不可读。理论上我们终于找到了在可计算时间内发现碰撞的算法,推算了HASH算法的逆操作的时间复杂度大概的范围。HASH算法的另外一个很广泛的用途,就是很多程序员都会使用的在数据库中保存用户密码的算法,通常不会直接保存用户密码(这样DBA就能看到用户密码啦,好危险啊),而是保存密码的HASH值,验证的时候,用相同的HASH函数计算用户输入的密码得到计算HASH值然后比对数据库中存储的HASH值是否一致,从而完成验证。由于用户的密码的一样的可能性是很高的,防止DBA猜测用户密码,我们还会用一种俗称“撒盐”的过程,就是计算密码的HASH值之前,把密码和另外一个会比较发散的数据拼接,通常我们会用用户创建时间的毫秒部分。这样计算的HASH值不大会都是一样的,会很发散。最后,作为一个老程序员,我会把用户的HASH值保存好,然后把我自己密码的HASH值保存到数据库里面,然后用我自己的密码和其他用户的用户名去登录,然后再改回来解决我看不到用户密码而又要“偷窥”用户的需要。最大的好处是,数据库泄露后,得到用户数据库的黑客看着一大堆HASH值会翻白眼。

H. 哈希算法如此简单易懂,你还学不会吗

哈希算法这个词可以说在比特币和区块链的世界中无处不在。那么哈希算法到底是什么呢?

哈希算法是指把任意长度的二进制映射为固定长度的较小的二进制值,这个较小的二进制值叫做哈希值。

哪怕只更改明文中的一个字母,映射后的哈希值都会不一样。

竞争记账权的过程就是寻找一个哈希值所对应的原输入文本的过程,这需要进行大量的计算。

并且找到对应同一个哈希值对应的两个不同的输入几乎是不可能的。比如输入值X通过哈希计算后变成了Y,即f(x)=y,现在已知Y,求X。但是由于哈希算法的不可逆性,基本不可能算出X的值,但好在有一个范围,正着推比较容易,所以只能一个一个试,试出来正确的值。

举个更简单的例子,灰姑娘的童话故事我们都听过。王子的手里有一只水晶鞋,这只水晶鞋只有灰姑娘能穿,其他姑娘都不能穿,鞋号一样也不行。王子要在全国姑娘当中找到能穿这只鞋的灰姑娘,就需要做大量的工作,让姑娘们挨个儿试穿,知道找到最适合穿水晶鞋的灰姑娘。这和比特币中矿工竞争记账的情况是相似的。

当然哈希计算远比上年的函数和举例要复杂得多,有兴趣可以阅读更多的专业书籍。

I. 什么是哈希算法

哈希算法也被称为“散列”,是区块链的四大核心技术之一。是能计算出一个数字消息所对应的、长度固定的字符串(又称消息摘要)的算法。

散列算法是区块链中保证交易信息不被篡改的单向密码机制。区块链通过散列算法对一个交易区块中的交易进行加密,并把信息压缩成由一串数字和字母组成的散列字符串。

区块链的散列值能够唯一而准确地标识一个区块。在验证区块的真实性时,只需要简单计算出这个区块的散列值,如果没有变化就 意味着这个区块上的信息是没有被篡改过的。

相关信息:

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J. 哈希算法是什么呢

哈希算法就是一种特殊的函数,不论输入多长的一串字符,只要通过这个函数都可以得到一个固定长度的输出值,这就好像身份证号码一样,永远都是十八位而且全国唯一。

哈希算法的输出值就叫做哈希值。哈希算法也被称为“散列”,是区块链的四大核心技术之一。是能计算出一个数字消息所对应的、长度固定的字符串。

哈希算法原理:

Hash算法的原理是把输入空间的值映射到Hash空间内,由于Hash值的空间远小于输入的空间,而且借助抽屉原理 ,可以得出一定会存在不同的输入被映射成相同输出的情况,如果一个Hash算法足够好,那么他就一定会有更小的发生冲突的概率,也就是说,一个好的Hash算法应该具有优秀的 抗碰撞能力。

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