① 什么是哈希算法具体怎么用啊有什么用啊
哈希(Hash)算法,即散列函数。它是一种单向密码体制,即它是一个从明文到密文的不可逆的映射,只有加密过程,没有解密过程。同时,哈希函数可以将任意长度的输入经过变化以后得到固定长度的输出。哈希函数的这种单向特征和输出数据长度固定的特征使得它可以生成消息或者数据。
计算方法:
用来产生一些数据片段(例如消息或会话项)的哈希值的算法。使用好的哈希算法,在输入数据中所做的更改就可以更改结果哈希值中的所有位;因此,哈希对于检测数据对象(例如消息)中的修改很有用。此外,好的哈希算法使得构造两个相互独立且具有相同哈希的输入不能通过计算方法实现。典型的哈希算法包括 MD2、MD4、MD5 和 SHA-1。哈希算法也称为“哈希函数”。
另请参阅: 基于哈希的消息验证模式 (HMAC), MD2, MD4, MD5,消息摘要, 安全哈希算法 (SHA-1)
MD5一种符合工业标准的单向 128 位哈希方案,由 RSA Data Security, Inc. 开发。 各种“点对点协议(PPP)”供应商都将它用于加密的身份验证。哈希方案是一种以结果唯一并且不能返回到其原始格式的方式来转换数据(如密码)的方法。质询握手身份验证协议(CHAP) 使用质询响应并在响应时使用单向 MD5哈希法。按照此方式,您无须通过网络发送密码就可以向服务器证明您知道密码。
质询握手身份验证协议(CHAP)“点对点协议(PPP)”连接的一种质询响应验证协议,在 RFC 1994 中有所描述。 该协议使用业界标准 MD5哈希算法来哈希质询串(由身份验证服务器所发布)和响应中的用户密码的组合。
点对点协议
用点对点链接来传送多协议数据报的行业标准协议套件。RFC 1661 中有关于 PPP 的文档。
另请参阅: 压缩控制协议 (CCP),远程访问,征求意见文档 (RFC),传输控制协议/Internet 协议 (TCP/IP),自主隧道。
② 哈希(hash) - 哈希算法的应用
通过之前的学习,我们已经了解了哈希函数在散列表中的应用,哈希函数就是哈希算法的一个应用。那么在这里给出哈希的定义: 将任意长度的二进制值串映射为固定长度的二进制值串,这个映射规则就是哈希算法,得到的二进制值串就是哈希值 。
要设计一个好的哈希算法并不容易,它应该满足以下几点要求:
哈希算法的应用非常广泛,在这里就介绍七点应用:
有很多着名的哈希加密算法:MD5、SHA、DES...它们都是通过哈希进行加密的算法。
对于加密的哈希算法来说,有两点十分重要:一是很难根据哈希值反推导出原始数据;二是散列冲突的概率要很小。
当然,哈希算法不可能排除散列冲突的可能,这用数学中的 鸽巢原理 就可以很好解释。以MD5算法来说,得到的哈希值为一个 128 位的二进制数,它的数据容量最多为 2 128 bit,如果超过这个数据量,必然会出现散列冲突。
在加密解密领域没有绝对安全的算法,一般来说,只要解密的计算量极其庞大,我们就可以认为这种加密方法是较为安全的。
假设我们有100万个图片,如果我们在图片中寻找某一个图片是非常耗时的,这是我们就可以使用哈希算法的原理为图片设置唯一标识。比如,我们可以从图片的二进制码串开头取100个字节,从中间取100个字节,从结尾取100个字节,然后将它们合并,并使用哈希算法计算得到一个哈希值,将其作为图片的唯一标识。
使用这个唯一标识判断图片是否在图库中,这可以减少甚多工作量。
在传输消息的过程中,我们担心通信数据被人篡改,这时就可以使用哈希函数进行数据校验。比如BT协议中就使用哈希栓发进行数据校验。
在散列表那一篇中我们就讲过散列函数的应用,相比于其它应用,散列函数对于散列算法冲突的要求低很多(我们可以通过开放寻址法或链表法解决冲突),同时散列函数对于散列算法是否能逆向解密也并不关心。
散列函数比较在意函数的执行效率,至于其它要求,在之前的我们已经讲过,就不再赘述了。
接下来的三个应用主要是在分布式系统中的应用
复杂均衡的算法很多,如何实现一个会话粘滞的负载均衡算法呢?也就是说,我们需要在同一个客户端上,在一次会话中的所有请求都路由到同一个服务器上。
最简单的办法是我们根据客户端的 IP 地址或会话 ID 创建一个映射关系。但是这样很浪费内存,客户端上线下线,服务器扩容等都会导致映射失效,维护成本很大。
借助哈希算法,我们可以很轻松的解决这些问题:对客户端的 IP 地址或会话 ID 计算哈希值,将取得的哈希值域服务器的列表的大小进行取模运算,最后得到的值就是被路由到的服务器的编号。
假设有一个非常大的日志文件,里面记录了用户的搜索关键词,我们想要快速统计出每个关键词被搜索的次数,该怎么做呢?
分析一下,这个问题有两个难点:一是搜索日志很大,没办法放到一台机器的内存中;二是如果用一台机器处理这么大的数据,处理时间会很长。
针对这两个难点,我们可以先对数据进行分片,然后使用多台机器处理,提高处理速度。具体思路:使用 n 台机器并行处理,从日志文件中读出每个搜索关键词,通过哈希函数计算哈希值,然后用 n 取模,最终得到的值就是被分配的机器编号。
这样,相同的关键词被分配到了相同的机器上,不同机器只要记录属于自己那部分的关键词的出现次数,最终合并不同机器上的结果即可。
针对这种海量数据的处理问题,我们都可以采用多机分布式处理。借助这种分片思路,可以突破单机内存、CPU等资源的限制。
处理思路和上面出现的思路类似:对数据进行哈希运算,对机器数取模,最终将存储数据(可能是硬盘存储,或者是缓存分配)分配到不同的机器上。
你可以看一下上图,你会发现之前存储的数据在新的存储规则下全部失效,这种情况是灾难性的。面对这种情况,我们就需要使用一致性哈希算法。
哈希算法是应用非常广泛的算法,你可以回顾上面的七个应用感受一下。
其实在这里我想说的是一个思想: 用优势弥补不足 。
例如,在计算机中,数据的计算主要依赖 CPU ,数据的存储交换主要依赖内存。两者一起配合才能实现各种功能,而两者在性能上依然无法匹配,这种差距主要是: CPU运算性能对内存的要求远高于现在的内存能提供的性能。
也就是说,CPU运算很快,内存相对较慢,为了抹平这种差距,工程师们想了很多方法。在我看来,散列表的使用就是利用电脑的高计算性能(优势)去弥补内存速度(不足)的不足,你仔细思考散列表的执行过程,就会明白我的意思。
以上就是哈希的全部内容
③ 什么是SHA1加密技术
Algorithm)又叫安全哈希加密技术,是当今世界最先近的加密算法。主要用于文件身份识别、数字签名和口令加密等。
对于明文信息A,通过SHA1算法,生成一条160位长的识别码B。且明文信息A和识别码B之间同时满足以下条件:
1、对于任意两条不同的明文信息A1、A2,其识别码B1、B2都不相同。
2、无法通过逆向算法由识别码B倒推出明文信息A。
MOONCRM的用户密码采用SHA1加密存储,即服务器上存储的只是
由用户密码生成的识别码,而用户密码本身并没有存储在服务器上。用户输入登陆口令时,系统会根据输入口令生成相应识别码并与系统中所存储的识别码进行比较,如二者一致,则认为口令正确。系统中没有存储用户原始的口令值,即使有人获得口令文件,也无法破解用户登陆密码,确保用户密码绝对安全。
在ASP.NET中,可以通过以下命令来加密密码字符串:
//passwordString是密码字符串
System.Web.Security.FormsAuthentication.
(passwordString,
"SHA1");
这样就可以和系统中所存储的识别码进行比较了!
--------北大青鸟西安华美---------
④ 公钥、私钥、哈希、加密算法基础概念
生活中我们对文件要签名,签名的字迹每个人不一样,确保了独特性,当然这还会有模仿,那么对于重要文件再加盖个手印,指纹是独一无二的,保证了这份文件是我们个人所签署的。
那么在区块链世界里,对应的就是数字签名,数字签名涉及到公钥、私钥、哈希、加密算法这些基础概念。
首先加密算法分为对称加密算法、非对称加密算法、哈希函数加密算法三类。
所谓非对称加密算法,是指加密和解密用到的公钥和私钥是不同的,非对称加密算法依赖于求解一数学问题困难而验证一数学问题简单。
非对称加密系统,加密的称为公钥,解密的称为私钥,公钥加密,私钥解密、私钥签名,公钥验证。
比特币加密算法一共有两类:非对称加密算法(椭圆曲线加密算法)和哈希算法(SHA256,RIMPED160算法)
举一个例子来说明这个加密的过程:A给B发一个文件,B怎么知道他接收的文件是A发的原始文件?
A可以这样做,先对文件进行摘要处理(又称Hash,常见的哈希算法有MD5、SHA等)得到一串摘要信息,然后用自己的私钥将摘要信息加密同文件发给B,B收到加密串和文件后,再用A的公钥来解密加密串,得到原始文件的摘要信息,与此同时,对接收到的文件进行摘要处理,然后两个摘要信息进行对比,如果自己算出的摘要信息与收到的摘要信息一致,说明文件是A发过来的原始文件,没有被篡改。否则,就是被改过的。
数字签名有两个作用:
一是能确定消息确实是由发送方签名并发出来的;
二是数字签名能确定消息的完整性。
私钥用来创建一个数字签名,公钥用来让其他人核对私人密钥,
而数字签名做为一个媒介,证明你拥有密码,同时并不要求你将密码展示出来。
以下为概念的定义:
哈希(Hash):
二进制输入数据的一种数字指纹。
它是一种函数,通过它可以把任何数字或者字符串输入转化成一个固定长度的输出,它是单向输出,即非常难通过反向推导出输入值。
举一个简单的哈希函数的例子,比如数字17202的平方根是131.15639519291463,通过一个简单的哈希函数的输出,它给出这个计算结果的后面几位小数,如后几位的9291463,通过结果9291463我们几乎不可能推算出它是哪个输入值的输出。
现代加密哈希比如像SHA-256,比上面这个例子要复杂的多,相应它的安全性也更高,哈希用于指代这样一个函数的输出值。
私钥(Private key):
用来解锁对应(钱包)地址的一串字符,例如+。
公钥(Public keycryptography):
加密系统是一种加密手段,它的每一个私钥都有一个相对应的公钥,从公钥我们不能推算出私钥,并且被用其中一个密钥加密了的数据,可以被另外一个相对应的密钥解密。这套系统使得你可以先公布一个公钥给所有人,然后所有人就可以发送加密后的信息给你,而不需要预先交换密钥。
数字签名(Digital signature):
Digital signature数字签名是这样一个东西,它可以被附着在一条消息后面,证明这条消息的发送者就是和某个公钥相对应的一个私钥的所有人,同时可以保证私钥的秘密性。某人在检查签名的时候,将会使用公钥来解密被加密了的哈希值(译者注:这个哈希值是数据通过哈希运算得到的),并检查结果是否和这条信息的哈希值相吻合。如果信息被改动过,或者私钥是错误的话,哈希值就不会匹配。在比特币网络以外的世界,签名常常用于验证信息发送者的身份 – 人们公布他们自己的公钥,然后发送可以被公钥所验证的,已经通过私钥加密过的信息。
加密算法(encryption algorithm):
是一个函数,它使用一个加密钥匙,把一条信息转化成一串不可阅读的看似随机的字符串,这个流程是不可逆的,除非是知道私钥匙的人来操作。加密使得私密数据通过公共的因特网传输的时候不需要冒严重的被第三方知道传输的内容的风险。
哈希算法的大致加密流程
1、对原文进行补充和分割处理(一般分给为多个512位的文本,并进一步分割为16个32位的整数)。
2、初始化哈希值(一般分割为多个32位整数,例如SHA256就是256位的哈希值分解成8个32位整数)。
3、对哈希值进行计算(依赖于不同算法进行不同轮数的计算,每个512位文本都要经过这些轮数的计算)。
区块链中每一个数据块中包含了一次网络交易的信息,产生相关联数据块所使用的就是非对称加密技术。非对密加密技术的作用是验证信息的有效性和生成下一个区块,区块链上网络交易的信息是公开透明的,但是用户的身份信息是被高度加密的,只有经过用户授权,区块链才能得到该身份信息,从而保证了数据的安生性和个人信息的隐私性。
公钥和私钥在非对称加密机制里是成对存在的,公钥和私钥可以去相互验证对方,那么在比特币的世界里面,我们可以把地址理解为公钥,可以把签名、输密码的过程理解为私钥的签名。
每个矿工在拿到一笔转账交易时候都可以验证公钥和私钥到底是不是匹配的,如果他们是匹配的,这笔交易就是合法的,这样每一个人只需要保管好TA自己的私钥,知道自己的比特币地址和对方的比特币地址就能够安全的将比特币进行转账,不需要一个中心化的机构来验证对方发的比特币是不是真的。
⑤ 哈希是什么,谁能解释一下
哈希音译自“Hash”,又名为“散列”。本质上是一种计算机程序,可接收任意长度的信心输入,然后通过哈希算法,创建小的数字“指纹”的方式。
例如数字与字母的结合,输出的就为“哈希值”。从数学术语上说,就是这个哈希函数,是将任意长度的数据,映射在有限长度的域上。总体而言,哈希函数用于,将消息或数据压缩,生成数据摘要,最终使数据量变小,并拥有固定格式。
那么哈希算法的作用又是什么呢?
(1) 在庞大的数据库中,由于哈希值更为短小,被找到更为容易,因此,哈希使数据的存储与查询速度更快。
(2) 哈希能对信息进行加密处理,使得数据传播更为安全。
哈希算法解决了什么生活问题?
看似深奥的数学函数,又或是计算机程序的哈希算法,其实跟我们的生活息息相关。就拿每年双十一的快递来说,实际上,哈希算法原理提高了快递入库出库的速度。
⑥ 哈希是什么,玩法是怎样的
哈希又称作“散列”,是一种数学计算机程序,它接收任何一组任意长度的输入信息,通过哈希算法变换成固定长度的数据指纹输出形式,如字母和握培段数字的组合,该输出就是“哈希值”。
总体而言,哈希算法可理解为一种消息摘要算法,将消息或数据压缩变小并拥有固定格式。由于其单向运算具有一定的不可逆性,哈希算法已成为加密算法中一个构成部分,但完整的加密机制不能仅依赖哈希算法。
关于不可逆,简单理解就像1+4=5和2+3=5一样,即便你知道结果是5,仍得段誉不出中银输入的是什么数字。
常见哈希算法
目前常见的 Hash 算法包括国际上的 Message Digest( MD) 系列和 Secure Hash Algorithm( SHA) 系列算法,以及国内的 SM3 算法。
其中,SHA 256 是 SHA 系列算法之一,由美国国安局设计、美国国家标准与技术研究院发布的一套哈希算法,由于其摘要长度为 256bits,故称 SHA 256。SHA 256也是保护数字信息的最安全的方法之一。
例如计算
“hello blockchain world, this is yeasy@github”的SHA-256 Hash值,
得到的结果将是
“”。
对于某个文件,无需查看原始内容,只要其 SHA-256 Hash 计算后结果相同,则说明该文件内容极大概率就是一样的。