哈希演算法具有什麼特性

A. hash函數有哪些性質

Hash，一般翻譯做「散列」，也有直接音譯為「哈希」的，就是把任意長度的輸入（又叫做預映射， pre-image），通過散列演算法，變換成固定長度的輸出，該輸出就是散列值。這種轉換是一種壓縮映射，也就是，散列值的空間通常遠小於輸入的空間，不同的輸入可能會散列成相同的輸出，而不可能從散列值來唯一的確定輸入值。簡單的說就是一種將任意長度的消息壓縮到某一固定長度的消息摘要的函數

B. 哈希演算法的基本特點

哈希表是根據設定的哈希函數H(key)和處理沖突方法將一組關鍵字映射到一個有限的地址區間上，並以關鍵字在地址區間中的象作為記錄在表中的存儲位置，這種表稱為哈希表或散列，所得存儲位置稱為哈希地址或散列地址。作為線性數據結構與表格和隊列等相比，哈希表無疑是查找速度比較快的一種。
通過將單向數學函數（有時稱為「哈希演算法」）應用到任意數量的數據所得到的固定大小的結果。如果輸入數據中有變化，則哈希也會發生變化。哈希可用於許多操作，包括身份驗證和數字簽名。也稱為「消息摘要」。
簡單解釋：哈希(Hash)演算法,即散列函數。它是一種單向密碼體制,即它是一個從明文到密文的不可逆的映射,只有加密過程,沒有解密過程。同時,哈希函數可以將任意長度的輸入經過變化以後得到固定長度的輸出。哈希函數的這種單向特徵和輸出數據長度固定的特徵使得它可以生成消息或者數據。

C. 對比順序查找,二分查找和哈希查找演算法,它們各自的特點是什麼

順序查找,二分查找和哈希查找演算法,它們各自的特點是：
1.對比順序查找的特點就是從表的第一個元素開始一個一個向下查找，如果有和目標一致的元素，查找成功;如果到最後一個元素仍沒有目標元素，則查找失敗。
2.二分查找的特點就是從表中間開始查找目標元素。如果找到一致元素，則查找成功。如果中間元素比目標元素小，則仍用二分查找方法查找表的後半部分(表是遞增排列的)，反之中間元素比目標元素大，則查找表的前半部分。
3.哈希演算法的特點是是使用給定數據構造哈希表，然後在哈希表上進行查找的一種演算法。先給定一個值，然後根據哈希函數求得哈希地址，再根據哈希地址查找到要找的元素。是通過數據元素的存儲地址進行查找的一種演算法。

D. 哈希演算法是什麼呢

哈希演算法就是一種特殊的函數，不論輸入多長的一串字元，只要通過這個函數都可以得到一個固定長度的輸出值，這就好像身份證號碼一樣，永遠都是十八位而且全國唯一。

哈希演算法的輸出值就叫做哈希值。哈希演算法也被稱為「散列」，是區塊鏈的四大核心技術之一。是能計算出一個數字消息所對應的、長度固定的字元串。

哈希演算法原理：

Hash演算法的原理是把輸入空間的值映射到Hash空間內，由於Hash值的空間遠小於輸入的空間，而且藉助抽屜原理 ，可以得出一定會存在不同的輸入被映射成相同輸出的情況，如果一個Hash演算法足夠好，那麼他就一定會有更小的發生沖突的概率，也就是說，一個好的Hash演算法應該具有優秀的 抗碰撞能力。

E. 什麼是哈希演算法

哈希演算法也被稱為「散列」，是區塊鏈的四大核心技術之一。是能計算出一個數字消息所對應的、長度固定的字元串（又稱消息摘要）的演算法。

散列演算法是區塊鏈中保證交易信息不被篡改的單向密碼機制。區塊鏈通過散列演算法對一個交易區塊中的交易進行加密，並把信息壓縮成由一串數字和字母組成的散列字元串。

區塊鏈的散列值能夠唯一而准確地標識一個區塊。在驗證區塊的真實性時，只需要簡單計算出這個區塊的散列值，如果沒有變化就 意味著這個區塊上的信息是沒有被篡改過的。

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F. 區塊鏈中哈希演算法的特點是什麼

哈希演算法可以作為一個很小的計算機程序來看待，無論輸入數據的大小及類型如何，它都能將輸入數據轉換成固定長度的輸出。哈希演算法在任何時候都只能接受單條數據的輸入，並依靠輸入數據創建哈希值。
根據最終產生的哈希值的長度不同，有不同的哈希演算法。
在區塊鏈中使用的為加密哈希演算法，其特點有：
1、能夠為任何類型的數據快速創建哈希值
2、確定性
3、偽隨機
4、單向函數
5、防碰撞

G. 演算法有五個方面的重要特徵，包括輸入，確定性，輸出，能行性還有

演算法有五個方面的重要特徵包括有窮性、確切性、輸入項、輸出項、可行性。

1、有窮性（Finiteness）

演算法的有窮性是指演算法必須能在執行有限個步驟之後終止；

2、確切性（Definiteness）

演算法的每一步驟必須有確切的定義；

3、輸入項（Input）

一個演算法有0個或多個輸入，以刻畫運算對象的初始情況，所謂0個輸入是指演算法本身定出了初始條件；

4、輸出項（Output）

一個演算法有一個或多個輸出，以反映對輸入數據加工後的結果。沒有輸出的演算法是毫無意義的；

5、可行性（Effectiveness）

演算法中執行的任何計算步驟都是可以被分解為基本的可執行的操作步驟，即每個計算步驟都可以在有限時間內完成（也稱之為有效性）。

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1、迪傑斯特拉演算法（又譯戴克斯特拉演算法）

這種圖搜索演算法具有多種應用方式，能夠將需要解決的問題建模為圖，並在其中找到兩個節點間的最短路徑。

2、RSA 演算法

該演算法由 RSA 公司的創始人們開發而成，使得密碼學成果得以供世界上的每個人隨意使用，甚至最終塑造了當今密碼學技術的實現方式。

3、安全哈希演算法

這實際上並不是真正的演算法，而是由 NIST（美國國家標准技術研究所）所開發的一系列加密散列函數。然而，該演算法家族對於世界秩序的維持起到了至關重要的作用。

4、比例微積分演算法

該演算法旨在利用控制迴路反饋機制以最大程度控制期望輸出信號與實際輸出信號間的誤差。其適用於一切存在信號處理需求的場景，包括以自動化方式通過電子技術控制的機械、液壓或者熱力系統。

5、數據壓縮演算法

很難確定哪種壓縮演算法的重要性最高，因為根據實際應用需求，大家使用的演算法可能包括 zip、mp3 乃至 JPEG 以及 MPEG-2 等等。

H. 區塊鏈技術中的哈希演算法是什麼

1.1. 簡介

計算機行業從業者對哈希這個詞應該非常熟悉，哈希能夠實現數據從一個維度向另一個維度的映射，通常使用哈希函數實現這種映射。通常業界使用y = hash(x)的方式進行表示，該哈希函數實現對x進行運算計算出一個哈希值y。
區塊鏈中哈希函數特性：

• 函數參數為string類型；

• 固定大小輸出；

• 計算高效；

• collision-free 即沖突概率小：x != y => hash(x) != hash(y)
  
  隱藏原始信息：例如區塊鏈中各個節點之間對交易的驗證只需要驗證交易的信息熵，而不需要對原始信息進行比對，節點間不需要傳輸交易的原始數據只傳輸交易的哈希即可，常見演算法有SHA系列和MD5等演算法
  

1.2. 哈希的用法

哈希在區塊鏈中用處廣泛，其一我們稱之為哈希指針（Hash Pointer）
哈希指針是指該變數的值是通過實際數據計算出來的且指向實際的數據所在位置，即其既可以表示實際數據內容又可以表示實際數據的存儲位置。下圖為Hash Pointer的示意圖

I. 哈希函數的三個性質

比特幣是世界上第一種成功的加密貨幣，之前的嘗試都沒有像比特幣這樣有效解決有關貨幣的各種問題。

比特幣本身是密碼學發展的產物，利用了密碼學中的很重要的「單向散列函數」以及數字簽名兩大技術來構建，今天我們來集中講解單向散列函數的5種重要的特性。

哈希函數的特性：

單向散列函數（one-wayhash function），也就是通俗叫的哈希函數。

第一個特點：輸入可以任意長度，輸出是固定長度

哈希函數不用知道輸入信息代表的是什麼意思，也無所謂信息的長度有多長，只要輸入hash函數出來的都是固定長度的比特值。比如非常有名的SHA256 哈希函數，輸入任何值出來的都是256比特的0和1. 輸入一本《三國演義》或者僅僅輸入一個字母a，出來的都是256位比特長度的數據。

第二個特點：計算hash值的速度比較快

這一點經常被大家所忽略，似乎是習以為常的東西就不去在意，其實這一點同樣重要，因為單向哈希的計算很快，才能保證加密或者驗證的速度。

第三個特點，防碰撞特性（Collisionresistance）

X≠y，H（x）=H(y) 輸入空間遠遠大於輸出空間，比如256位的哈希值指的就是輸出空間是2^256這么多，輸入是無限可能的，輸出是固定長度。

但是，目前沒有找到沒有好的方法去找出一個x能得到H（x）等於右邊的值。

遍歷所有輸入的可能能去找到這個值，叫做brute-force暴力破解嗎，也就是現在礦機所謂的「哈希碰撞」這個詞的來源。

哈希防碰撞用處是保證上傳和下載的數據是一樣的，就是改一點點出來的結果差很多。舉個例子，你輸入的信息是一部《紅樓夢》（當然電腦識別出來就是0和1），然後你在紅樓夢的第100頁的第五句話把一個逗號改成句號，然後輸出的hash值就完全不同了。這就是哈希函數一個非常重要的特性。

但是collision resistance目前沒有數學證明這個碰撞不會發生，MD5就是最好的例子，之前是很安全的，但是後來找到了破解方法