哈希函数算法

‘壹’ 什么是哈希算法，哈希函数主要有哪些

额。。LZ是不是看了小说绘的终极解密啊？
我也蛮感兴趣滴。。嘿嘿，
哈希函数是一般的线性表，树中，记录在结构中的相对位置是随机的，即和记录的关键字之间不存在确定的关系。
将数据元素的关键字K作为自变量，通过一定的函数关系（称为哈希函数），计算出的值，即为该元素的存储地址。表示为：
Addr = H（key）
为此在建立一个哈希表之前需要解决两个主要问题：
⑴构造一个合适的哈希函数
均匀性 H（key）的值均匀分布在哈希表中；
简单以提高地址计算的速度
⑵冲突的处理
冲突：在哈希表中，不同的关键字值对应到同一个存储位置的现象。即关键字K1≠K2，但H（K1）= H（K2）。均匀的哈希函数可以减少冲突，但不能避免冲突。发生冲突后，必须解决；也即必须寻找下一个可用地址。 无论哈希函数设计有多么精细，都会产生冲突现象，也就是2个关键字处理函数的结果映射在了同一位置上，因此，有一些方法可以避免冲突。
1.拉链
拉出一个动态链表代替静态顺序储存结构，可以避免哈希函数的冲突，不过缺点就是链表的设计过于麻烦，增加了编程复杂度。此法可以完全避免哈希函数的冲突。
2.多哈希法
设计二种甚至多种哈希函数，可以避免冲突，但是冲突几率还是有的，函数设计的越好或越多都可以将几率降到最低（除非人品太差，否则几乎不可能冲突）。
3.开放地址法
开放地址法有一个公式：Hi=(H(key)+di) MOD m i=1,2,...,k(k<=m-1）
其中，m为哈希表的表长。di 是产生冲突的时候的增量序列。如果di值可能为1,2,3,...m-1，称线性探测再散列。
如果di取1，则每次冲突之后，向后移动1个位置.如果di取值可能为1,-1,2,-2,4,-4,9,-9,16,-16,...k*k,-k*k(k<=m/2）
称二次探测再散列。如果di取值可能为伪随机数列。称伪随机探测再散列。
4.建域法
假设哈希函数的值域为[0,m-1]，则设向量HashTable[0..m-1]为基本表，另外设立存储空间向量OverTable[0..v]用以存储发生冲突的记录。
LZ先把自己现阶段的函数搞定，会慢慢接触高等的函数滴，感觉蛮刺激的。。

‘贰’ 什么是Hash函数Hash函数在密码学中有什么作用

hash函数页称散列函数
哈希函数
杂凑函数，是一个从消息空间到像空间的不可逆映射。作用：数字签名，生成程序或文档的“数字指纹”，用于安全传输和存储口令！

‘叁’ 什么是哈希算法，公式是什么

哈希是 hash的音译,就是 散列, 散列算法是把一系列的值转换为地址(位置,数字)的一类算法, 没有公式. 实际上这不是一种而是一类算法, 好的散列算法和不好的散列算法差别很大. 散列一般是难以反向运算的.原因是输入和输出理论上是多对一的操作. (把无限的问题空间映射到有限的地址位置,肯定必须多对一)

加密本质上是换了一种编码方式,使得不可阅读. 实际上把英文翻译成中文,对一个不懂中文的老外来说,这也是一种不严密的加密. 加密和散列不同,加密是存在一个解密的算法的,所以加密运算一般是可逆的, 一般是一对一的.

‘肆’ 哈希算法和哈希表的区别

哈希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。哈希函数实现了哈希算法,返回值就是 hash code。哈希表是一个数据结构,内部实现靠哈希函数。

‘伍’ 什么是Hash函数

Hash函数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，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，所以不可能从散列值来确定唯一的输入值。

Hash函数可以将一个数据转换为一个标志，这个标志和源数据的每一个字节都有十分紧密的关系。Hash算法还具有一个特点，就是很难找到逆向规律。

(5)哈希函数算法扩展阅读：

常用Hash函数有：

1、直接寻址法。取关键字或关键字的某个线性函数值为散列地址。即H(key)=key或H(key) = a·key + b，其中a和b为常数（这种散列函数叫做自身函数）

2、数字分析法。分析一组数据，比如一组员工的出生年月日，这时我们发现出生年月日的前几位数字大体相同。

3、平方取中法。取关键字平方后的中间几位作为散列地址。

4、 折叠法。将关键字分割成位数相同的几部分，最后一部分位数可以不同，然后取这几部分的叠加和（去除进位）作为散列地址。

‘陆’ 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。

‘柒’ 区块链中的哈希算法是什么

哈希算法是什么？如何保证挖矿的公平性？
哈希算法是一种只能加密，不能解密的密码学算法，可以将任意长度的信息转换成一段固定长度的字符串。
这段字符串有两个特点：
1、 就算输入值只改变一点，输出的哈希值也会天差地别。
2、只有完全一样的输入值才能得到完全一样的输出值。
3、输入值与输出值之间没有规律，所以不能通过输出值算出输入值。要想找到指定的输出值，只能采用枚举法：不断更换输入值，寻找满足条件的输出值。
哈希算法保证了比特币挖矿不能逆向推导出结果。所以，矿工持续不断地进行运算，本质上是在暴力破解正确的输入值，谁最先找到谁就能获得比特币奖励。

‘捌’ 什么是哈希算法。。。

什么是哈希运算?
哈希函数是一个数学方程式，它可用文本(如电子邮件信息)来生成称为信息摘要的代码。着名的哈希函数如：MD4，MD5，SHS。

用于数字鉴别的哈希函数必须有特定的属性，使它在密码使用方面有足够的安全性。尤其是，下面的内容一定不能被发现：

用来哈希出特定值的文本。也就是说，如果你知道信息摘要，你应该不能解出信息的内容。
用来哈希出相同值的两个不同的信息。
如果能够发现用来哈希出特定值的某个信息，攻击者就能够用假信息替代经过签名的真信息。而有些人也能够声称自己实际上签名了哈希出相同值的一个不同的信息，以此虚假地否认这条信息。这样就破坏了数字签名的无法否认的属性。
如果能够发现用来哈希出相同值的两个不同的信息，攻击者就能够给一个信息签名，这个信息和另一个信息都可以哈希出相同值，但二者的意思却是完全不同。

‘玖’ 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。

‘拾’ 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。