哈希值是什么意思?一文搞懂哈希值的概念、常見(jiàn)算法、原理和應(yīng)用
哈希值，又稱(chēng)散列值、雜湊值或消息摘要，是一種將任意長(zhǎng)度的輸入數(shù)據(jù)映射為固定長(zhǎng)度的輸出數(shù)據(jù)的函數(shù)，具有不可逆、唯一和抗碰撞等特性。哈希值在計(jì)算機(jī)科學(xué)、密碼學(xué)和區(qū)塊鏈等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，本文將從以下幾個(gè)方面來(lái)介紹哈希值的概念、原理和應(yīng)用：
- 哈希值的概念和特性
- 哈希值的生成和驗(yàn)證
- 哈希值的常見(jiàn)算法和標(biāo)準(zhǔn)
- 哈希值的典型應(yīng)用場(chǎng)景
哈希值的概念和特性
哈希值是一種將任意長(zhǎng)度的輸入數(shù)據(jù)（稱(chēng)為消息或明文）映射為固定長(zhǎng)度的輸出數(shù)據(jù)（稱(chēng)為哈希值或密文）的函數(shù)，通常用一個(gè)短的隨機(jī)字母和數(shù)字組成的字符串來(lái)表示。哈希函數(shù)是一種單向函數(shù)，即給定一個(gè)輸入數(shù)據(jù)，可以容易地計(jì)算出其對(duì)應(yīng)的哈希值，但是給定一個(gè)哈希值，卻很難或者不可能計(jì)算出其對(duì)應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)。哈希函數(shù)具有以下幾個(gè)主要的特性：
- 不可逆性：給定一個(gè)哈希值，無(wú)法通過(guò)任何有效的方法推導(dǎo)出其對(duì)應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)，除非通過(guò)窮舉法嘗試所有可能的輸入數(shù)據(jù)，直到找到一個(gè)與給定哈希值相匹配的輸入數(shù)據(jù)為止。這種方法在實(shí)際中是不可行的，因?yàn)檩斎霐?shù)據(jù)的空間太大，而哈希值的空間太小，導(dǎo)致存在許多不同的輸入數(shù)據(jù)具有相同的哈希值。
- 唯一性：給定一個(gè)輸入數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)的哈希值是唯一確定的，不會(huì)因?yàn)闀r(shí)間、地點(diǎn)、環(huán)境等因素而發(fā)生變化。這意味著如果兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)具有相同的哈希值，則這兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)必然是相同或者等價(jià)的。
- 抗碰撞性：給定一個(gè)哈希函數(shù)，很難或者不可能找到兩個(gè)不同或者不等價(jià)的輸入數(shù)據(jù)，使得它們具有相同的哈希值。這意味著如果兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)具有不同的哈希值，則這兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)必然是不同或者不等價(jià)的。
哈希值的生成和驗(yàn)證
要生成一個(gè)輸入數(shù)據(jù)的哈希值，只需要將該輸入數(shù)據(jù)作為參數(shù)傳遞給一個(gè)合適的哈希函數(shù)，并得到其返回值即可。例如，使用MD5算法作為哈希函數(shù)，可以將字符串"Hello World"轉(zhuǎn)換為32位16進(jìn)制數(shù)"b10a8db164e0754105b7a99be72e3fe5"作為其哈希值。
要驗(yàn)證一個(gè)輸入數(shù)據(jù)是否與一個(gè)給定的哈希值匹配，只需要將該輸入數(shù)據(jù)作為參數(shù)傳遞給與生成該哈希值時(shí)使用相同的哈希函數(shù)，并比較其返回值是否與給定的哈希值相等即可。例如，使用MD5算法作為哈希函數(shù)，可以將字符串"Hello World"轉(zhuǎn)換為32位16進(jìn)制數(shù)"b10a8db164e0754105b7a99be72e3fe5"，并與給定的哈希值"b10a8db164e0754105b7a99be72e3fe5"進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)它們是相等的，說(shuō)明該字符串與該哈希值是匹配的。
哈希值的常見(jiàn)算法和標(biāo)準(zhǔn)
哈希函數(shù)有許多不同的算法和標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)其設(shè)計(jì)目的和應(yīng)用領(lǐng)域，可以分為以下幾類(lèi)：
- 加密哈希函數(shù)：這類(lèi)哈希函數(shù)主要用于密碼學(xué)和信息安全領(lǐng)域，要求具有很高的不可逆性、唯一性和抗碰撞性，以防止被惡意攻擊或篡改。常見(jiàn)的加密哈希函數(shù)有MD5、SHA-1、SHA-2、SHA-3等。
- 校驗(yàn)哈希函數(shù)：這類(lèi)哈希函數(shù)主要用于數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)領(lǐng)域，要求具有較高的唯一性和抗干擾性，以保證數(shù)據(jù)的完整性和正確性。常見(jiàn)的校驗(yàn)哈希函數(shù)有CRC、HMAC、BLAKE等。
- 散列哈希函數(shù)：這類(lèi)哈希函數(shù)主要用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法領(lǐng)域，要求具有較高的均勻性和效率性，以提高數(shù)據(jù)的檢索和存儲(chǔ)速度。常見(jiàn)的散列哈希函數(shù)有MurmurHash、CityHash、SpookyHash等。
哈希值的典型應(yīng)用場(chǎng)景
哈希值在計(jì)算機(jī)科學(xué)、密碼學(xué)和區(qū)塊鏈等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，以下是一些典型的應(yīng)用場(chǎng)景：
- 數(shù)字簽名：數(shù)字簽名是一種利用加密技術(shù)來(lái)驗(yàn)證數(shù)據(jù)來(lái)源和完整性的方法，它通過(guò)將數(shù)據(jù)的哈希值與發(fā)送方的私鑰進(jìn)行加密，生成一個(gè)獨(dú)特的數(shù)字簽名，并附在數(shù)據(jù)上發(fā)送給接收方。接收方通過(guò)將數(shù)字簽名與發(fā)送方的公鑰進(jìn)行解密，得到數(shù)據(jù)的哈希值，并與自己計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)的哈希值進(jìn)行比較，如果相同，則說(shuō)明數(shù)據(jù)沒(méi)有被篡改，并且確實(shí)來(lái)自于發(fā)送方。
- 文件校驗(yàn)：文件校驗(yàn)是一種利用校驗(yàn)技術(shù)來(lái)檢測(cè)文件是否被損壞或修改的方法，它通過(guò)將文件的哈希值作為一個(gè)校驗(yàn)碼，并與文件一起存儲(chǔ)或傳輸。當(dāng)需要使用文件時(shí)，可以先計(jì)算出文件的哈希值，并與校驗(yàn)碼進(jìn)行比較，如果相同，則說(shuō)明文件沒(méi)有被損壞或修改，否則則說(shuō)明文件有問(wèn)題。
- 散列表：散列表是一種利用散列技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)快速查找和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它通過(guò)將數(shù)據(jù)的關(guān)鍵字作為參數(shù)傳遞給一個(gè)散列函數(shù)，并將其返回值作為一個(gè)索引，來(lái)定位數(shù)據(jù)在一個(gè)數(shù)組中的位置。這樣可以避免對(duì)數(shù)組進(jìn)行線性搜索，提高了查找和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的效率。
- 區(qū)塊鏈：區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N利用分布式賬本技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)去中心化和不可篡改的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，它通過(guò)將交易數(shù)據(jù)組織成一個(gè)個(gè)稱(chēng)為區(qū)塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并將每個(gè)區(qū)塊的哈希值作為一個(gè)指針，連接成一個(gè)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。這樣可以保證每個(gè)區(qū)塊都包含了前一個(gè)區(qū)塊的信息，從而形成了一個(gè)不可逆和不可修改的交易歷史記錄。
以上就是哈希值是什么意思?一文搞懂哈希值的概念、常見(jiàn)算法、原理和應(yīng)用的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于哈希值全面介紹的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
你可能感興趣的文章
-
區(qū)塊鏈中的哈希值是什么意思?如何在區(qū)塊鏈中使用哈希值?
這篇文章主要介紹了區(qū)塊鏈中的哈希值是什么意思?如何在區(qū)塊鏈中使用哈希值?的相關(guān)資料，區(qū)塊鏈通過(guò)哈希算法對(duì)一個(gè)交易區(qū)塊中的交易信息進(jìn)行加密，并把信息壓縮成由一串?dāng)?shù)字…
2021-08-02 -
鏈上代幣協(xié)議ERC-20、TRC-20、Omni概念及轉(zhuǎn)帳優(yōu)缺點(diǎn)分析
在轉(zhuǎn)帳時(shí)?？吹降腛mni、ERC-20、TRC-20分別是比特幣區(qū)塊鏈、以太坊、TRON區(qū)塊鏈上的協(xié)議，今天為大家?guī)?lái)鏈上代幣協(xié)議Omni、ERC-20、TRC-20概念及轉(zhuǎn)帳優(yōu)缺點(diǎn)分析，一起來(lái)看…
2023-04-06 -
推特概念幣有哪些?Twitter相關(guān)幣種介紹
隨著加密貨幣在全球成為主流，加密貨幣Twitter蓬勃發(fā)展，該公司試圖在該領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。很多投資者可能還不了解推特概念幣有哪些？趕緊看看吧…
2023-02-15 -
AI板塊龍頭幣有哪些?AI概念龍頭幣前十盤(pán)點(diǎn)
這篇文章主要介紹了AI板塊龍頭幣有哪些?AI概念龍頭幣前十盤(pán)點(diǎn)的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下本文詳細(xì)內(nèi)容介紹…
2023-02-15 -
DCG投資了哪些幣?數(shù)字貨幣集團(tuán)DCG概念幣有哪些
這篇文章主要介紹了DCG投資了哪些幣?數(shù)字貨幣集團(tuán)DCG概念幣有哪些的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下本文詳細(xì)內(nèi)容介紹…
2023-01-27 -
SocialFi有哪些項(xiàng)目?SocialFi概念幣種盤(pán)點(diǎn)
這篇文章主要介紹了SocialFi有哪些項(xiàng)目?SocialFi概念幣種盤(pán)點(diǎn)的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下本文詳細(xì)內(nèi)容介紹…
2022-12-07 -
區(qū)塊鏈域名是什么意思?通俗解釋區(qū)塊鏈域名的概念/應(yīng)用及特點(diǎn)
這篇文章主要介紹了區(qū)塊鏈域名是什么意思?通俗解釋區(qū)塊鏈域名的概念/應(yīng)用及特點(diǎn)的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下本文詳細(xì)內(nèi)容介紹…
2022-11-23 -
ICP幣屬于什么板塊?ICP幣所屬概念板塊介紹
這篇文章主要介紹了ICP幣屬于什么板塊?ICP幣所屬概念板塊介紹的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下本文詳細(xì)內(nèi)容介紹…
2022-11-17 -
區(qū)塊鏈的核心概念是什么?
這篇文章主要介紹了區(qū)塊鏈的核心概念是什么的相關(guān)資料，希望這篇關(guān)于區(qū)塊鏈的核心概念是什么的文章，能夠幫助到各位朋友對(duì)區(qū)塊鏈有一個(gè)更加深入的了解…
2024-01-28 -
TRON(TRX)基本概念介紹
這篇文章主要介紹了TRON(TRX)基本概念介紹的相關(guān)資料，希望這篇關(guān)于TRON(TRX)基本概念介紹的文章，能夠幫助各位朋友對(duì)TRON有個(gè)更加深入的了解?！?/p> 2021-12-09
