21、深入了解加密哈希：原理、应用与算法

深入了解加密哈希：原理、应用与算法

1. 加密哈希基础

在计算机安全领域，加密哈希是保障数据完整性的重要工具。与之前关注信息保密性的加密技术不同，加密哈希主要用于确保数据的完整性。计算机安全的基石概念之一是 CIA 三角，包括保密性、完整性和可用性。不同技术支持 CIA 三角的不同方面，例如备份、灾难恢复计划和冗余设备支持可用性，加密消息支持保密性，而加密哈希则专注于支持完整性。

1.1 加密哈希的定义

加密哈希是一种特殊类型的算法。William Stallings 对哈希的定义如下：
1. 可变长度输入 ：H 可以应用于任意大小的数据块。
2. 固定长度输出 ：H 产生固定长度的输出。
3. 易于计算 ：对于任何给定的 x，计算 H(x) 相对容易，使得硬件和软件实现都切实可行。
4. 单向性 ：对于任何给定的值 h，在计算上不可能找到 x 使得 H(x) = h。
5. 弱抗碰撞性 ：对于任何给定的块 x，在计算上不可能找到 y ≠ x 使得 H(y) = H(x)。
6. 强抗碰撞性 ：在计算上不可能找到任何一对 x, y 使得 H(x) = H(y)。

从更通俗的角度来看，一个有效的加密哈希函数需要具备以下三个特性：
- 单向性 ：加密哈希是不可逆的，就像无法将炒好的鸡蛋恢复到原来的状态一样。
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