前言
Hash算法我們可能早就聽過，不僅僅應用在密碼學領域。由於hash算法所體現的思想十分的滿足我們的需求，比如可以把一個十分複雜的東西映射到另外一個較爲簡單的地方，所以很多地方都有應用。
1. 什麼是hash算法？
Hash（哈希或散列，Hash Algorithm）算法是信息技術領域非常基礎也非常重要的技術。它能任意長度的二進制值（明文）映射爲較短的固定長度的二進制值（Hash值），並且不同的明文很難映射爲相同的Hash值。
Hash算法的核心思想：基於內容進行編址或者命名。
2. Hash算法的特點
一個優秀的 hash 算法，將能實現：
正向快速：給定明文和hash算法，在有限時間和有限資源內能計算出hash值。
逆向困難：給定（若干）hash值，在有限時間內很難（基本不可能）逆推出明文。
輸入敏感：原始輸入信息修改一點信息，產生的hash值看起來應該都有很大不同。
衝突避免：很難找到兩段內容不同的明文，使得它們的hash值一致（發生衝突）。
如果給定一個明文前提下，難以找到碰撞的另一個明文，稱爲“弱抗碰撞性”；如果難以找到任意兩個明文，發生碰撞，則稱算法具有“強抗碰撞性”。
3. 流行的hash算法
目前流行的 Hash 算法包括 MD5、SHA-1 和 SHA-2。
MD是Message Digest的縮寫。
MD4（RFC 1320）是 MIT 的 Ronald L. Rivest 在 1990 年設計的，MD 是 Message Digest 的縮寫。其輸出爲 128 位。MD4 已證明不夠安全。
MD5（RFC 1321）是 Rivest 於1991年對 MD4 的改進版本。它對輸入仍以 512 位分組，其輸出是 128 位。MD5 比 MD4 複雜，並且計算速度要慢一點，更安全一些。MD5 已被證明不具備"強抗碰撞性"（強抗碰撞性參考上面的內容）。
SHA （Secure Hash Algorithm）是一個 Hash 函數族，由 NIST（National Institute of Standards and Technology）於 1993 年發佈第一個算法。目前知名的 SHA-1 在 1995 年面世，它的輸出爲長度 160 位的 hash 值，因此抗窮舉性更好。SHA-1 設計時基於和 MD4 相同原理，並且模仿了該算法。SHA-1 已被證明不具"強抗碰撞性"。
4. hash算法的缺點
一般而言，Hash需要較強的算力資源，所以算力很可能成爲hash算法的瓶頸。一般選擇進行hash算法的CPU需要較高的主頻。
5. Hash算法與數字摘要之間的關係
數字摘要的意思是對內容進行Hash運算，把運算結果作爲唯一的值來代表之前的值。
根據前面所學習的內容，我們可以根據前面所學的hash函數的特點之一（抗碰撞性）來解決確保內容沒有被篡改的問題。
數字摘要是Hash算法的一個很重要的使用場景。當我們在網絡上下載東西的時候，很可能被不法分子篡改，這個時候我們就可以對下載的資源進行數字摘要，這樣當我們下載之後，通過把下載的文件進行Hash計算，把結果與數字摘要進行對比，就可以知道文件是否被篡改。
6. 總結
今天我們學習了Hash算法的概念，特點，常用的Hash算法，Hash算法的特點以及Hash算法的應用（數字摘要）等內容。對其有了一個基本的瞭解。