加密与安全_深入了解哈希算法

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概述

哈希算法（Hash）又称摘要算法（Digest）。

哈希算法是一种重要的加密算法，其核心思想是将任意长度的数据映射为固定长度的哈希值，这个哈希值通常用于验证数据的完整性、索引数据和加速数据查找。

在Java中，hashCode()方法是一种哈希算法的应用。它将字符串映射为一个固定长度的整数值，并满足了哈希算法的两个重要特点：

• 相同的输入一定会得到相同的输出
• 不同的输入大概率得到不同的输出。

在实际编程中，我们经常需要根据对象的哈希值来进行数据存储和查找，比如使用哈希表等数据结构。为了确保正确性，如果一个类覆写了equals()方法，就必须同时覆写hashCode()方法，以保证相同的对象具有相同的哈希值，从而确保在基于哈希值的数据结构中能够正确地执行查找、插入和删除操作。

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哈希碰撞

哈希碰撞指的是在哈希算法中，两个不同的输入数据经过哈希函数运算后产生了相同的哈希值。也就是说，两个不同的输入数据经过哈希函数计算后得到的哈希值是一样的。这种情况被称为哈希碰撞。

哈希碰撞可能会导致一些问题，特别是在哈希表等数据结构中。因为哈希表是通过哈希值来确定数据存储位置的，如果两个不同的键具有相同的哈希值，就会发生冲突。在发生冲突时，通常会有一些解决冲突的方法，比如链地址法、开放寻址法等。

虽然绝对避免哈希碰撞是不可能的，但好的哈希函数会尽量降低碰撞的概率。通常情况下，当输入数据足够大，哈希函数的设计足够均匀时，哈希碰撞的概率会很低。因此，在选择哈希算法和设计哈希函数时，需要考虑到哈希碰撞的可能性，尽量选择高效且低碰撞的哈希函数。

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常用的哈希算法

算法	输出长度（位）	输出长度（字节）
MD5	128bits	16bytes
SHA-1	160bits	20bytes
RipeMD-160	160bits	20bytes
SHA-256	256bits	32bytes
SHA-512	512bits	64bytes