18、哈希函数与网络犯罪案例解析

哈希函数与网络犯罪案例解析

1. 哈希函数基础

哈希函数返回的值被称为哈希值、哈希码或摘要。它常与哈希表结合使用，哈希表是一种用于快速数据查找的数据结构。哈希函数能通过检测大文件中的重复记录来加速数据库查找。

在数学、工程、计算和密码学中，通用哈希是指从具有特定数学属性的哈希函数族中随机选择一个哈希函数的过程。这能保证即使数据是由对手选择的，平均碰撞次数也较低。若函数族 $H = {h : U →[m]}$ 满足 $\forall x,y \in U, x \neq y : Pr_{h\in H}[h(x) = h(y)] \leq \frac{1}{m}$，则称其为通用函数族。

隐私放大允许从仅部分保密的大量数据中提取可能用作加密密钥的秘密信息，具有广泛的应用。

2. 加密哈希函数的目标

加密哈希函数用于验证数据文件是否映射到某个哈希值，且很难根据哈希值重建信息。因此，它用于确保数据完整性，是基于哈希的消息认证码（HMAC）的构建块，可提供消息认证。

理想的加密哈希函数具有以下特性：
- 确定性 ：相同的消息会产生相同的哈希值。
- 计算快速 ：能快速计算给定消息的哈希值。
- 单向性 ：除了尝试所有可能的消息外，很难从哈希值生成消息。
- 雪崩效应 ：消息的微小变化会导致摘要发生显著变化，新的哈希值与旧的哈希值似乎不相关。
- 抗碰撞性 ：很难找到两个不同的消息具有相同的哈希值