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　　1、1散列函数的原理与应用综述学号：1120112067：单向性: 对于任意的 x，计算 hash(x) 是容易的；然而对于给定的 hash(x)，计算出 x 在计算上不可行。雪崩效应: “雪崩效应”指的是当输入发生微小改变时（比如反转一个二进制位），也会导致输出的剧烈变化（比如输出中一半的二进制位发生反转）。抗碰撞性: 抗碰撞性包括弱抗碰撞性和强抗碰撞性。弱抗碰撞性指的是针对给定的输入 x，寻找另一个输入 x 使 h(x)= h(x ) 在计算上不可行；而强抗碰撞性指的是在输入的取值范围内，找到两个输入 x 和 x ，使 h(x)= h(x )在计算上不可行。Abstract散列算法指的是是一种

　　2、从任何一种数据中创建小的数字“”的方法，这种方法在领域具有十分重要的应用。本文对散列算法和领域中使用的散列算法进行了简单的介绍，并对其性质进行了探讨。本文还介绍了几种目前常用的散列算法MD5 算法和 SHA-1 算法，并列举了散列算法在中的应用方向。Keywords散列算法, MD5, SHA-1, 消息摘要.I. 散列函数简介散列函数（或散列算法，又称哈希函数，英语：HashFunction）是一种从任何一种数据中创建小的数字“的方法。”II. 常见的哈希函数及其原理领域，比较常用的 Hash 函数主要包括如在下两种：散列函数把消息或数据压缩成摘要，使得数据量变小，将数据的格式固定下来。该函

　　3、数将数据打乱混合，重新创建一个叫做散列值的。散列值通常用一个较短的随机字母和数字组成的字符串来表示。1A. 散列函数的性质所有散列函数都有如下一个基本特性：如果两个散列值是不相同的（根据同一函数），那么这两个散列值的原始输入也是不相同的。这个特性是散列函数具有确定性的结果，具有这种性质的散列函数称为单向散列函数。但另一方面，散列函数的输入和输出不是唯一对应关系的，如果两个散列值相同，两个输入值很可能是相同的。但也可能不同，这种情况称为“哈希碰撞”，这通常是两个不同长度的输入值，刻意计算出相同的输出值。输入一些数据计算A. MD5 算法简介: MD5 算法（Message Digest Algo

　　4、rithm MD5），中文名是消息摘要算法第五版，是计算机安全领域广泛使用的一种散列函数，其主要功能是将一段任意内容的数据运算为一固定长度的另一段数据。具有较强的单向性、非线性、弱抗碰撞性。原理: 对 MD5 算法简要的叙述可以为：MD5 以512 位分组来处理输入的信息（部分使用一个 1 和 N个 0 进行填补），且每一分组又被划分为 16 个 32 位子分组，经过了一系列的处理后，算法的输出由四个 32 位分组组成，将这四个 32 位分组级联后将生成一个 128 位散列值。出散列值，然后部分改变输入值，一个具有强散列函数会产生一个完全不同的散列值。特性的典型的散列函数都有无限定义域，比如任

　　5、意长度的字节字符串，和有限的值域，比如固定长度的比特串。在某些情况下，散列函数可以设计成具有相同大小的定义域和值域间的一一对应。一一对应的散列函数也称为排列。可逆性可以通过使用一系列的对于输入值的可逆“混合”运算而得到。2B. SHA-1 算法1) 简介: SHA 算法（Secure Hash Algorithm, SHA），中文名是安全哈希算法，是技术发布FIPS PUB 180，的标准已经于 2008 年的更新到 FIPS PUB 180-3。其中规定了 SHA-1，SHA-224， SHA-256，SHA-384，和 SHA-512 这几种单向散列算法。 SHA-1，SHA-224 和

　　6、SHA-256 适用于长度不超过 264 二进制位的消息。SHA-384 和 SHA-512 适用于长度不超过 2128 二进制位的消息。B. 应用于应用于性质：的散列函数的性质方面的散列函数，通常应具有如下的22) 原理: SHA-1 算法的实现与 MD5 算法的实现类似，两者消息填充方法相同，位移运算和加运算相似，主循环都是四轮；区别在于 MD5 每轮加密为 16 次，处理消息长度是 512bit+448bit，输出长度是 128bit 一块，使用常数数量为 64；而 SHA-1 每轮加密为 20 次，处理消息长度就是 512bit 的倍数，输出长度是 160bit 一块，使用常数数量为

　　7、4。系统初始安装完毕后，建立对文件系统的基础校验和数据库，因为散列校验和的长度很小，它们可以方便的被存放在容量很小的介质上。此后，可以定期或根据需要，再次计算文件系统的校验和，一旦发现与原来保存的值有不匹配，说明该文件已经被或者被木马程序替代。修改，或者是被，ReferenSedgewick, Robert (2002). “14. Hashing”ezes, Alfred J.; van Oorschot, Paul C.; Vanstone, Scott

　　8、III. 散列算法的应用1A. 数据传输校验由于 MD5 算法、SHA-1 算法具有单向性、抗碰撞性，2A (1996). Handbook of AppISBN 0849385237.d Cryptography. CRC Press.因此可以作为“数字”，当进行数据传输时，可以对这段数据进行散列计算获取其散列值，当另一方收到这段数据时，再次对其进行散列计算并对比散列值是否一致，即可对数据的完整性等作出校验。B.对于一个来说，将用户明文在数据库中是一种十分不安全的做法，一旦被攻陷数据库被“拖库”，大量的用户将会并用于碰撞。因此现在常见的做法是在数据库中经过散列算法计算后的散列值，当用户提交后

　　9、采用相同的散列方法进行计算，通过对比散列值是否相同来判断用户是否正确。C. 数字签名Hash 算法也是现代体系中的一个重要组成部分。由于非对称算法的运算速度较慢，所以在数字签名协议中，单向散列函数扮演了一个重要的角色。对 Hash 值，又称 “数字摘要”进行数字签名，在统计上可以认为与对文件本身进行数字签名是等效的。D. 代码签名文件的提供者在提供文件的同时，提供对文件 Hash值用自己的代码签名密钥进行数字签名的值，及自己的代码签名。文件的接受者不仅能验证文件的完整性，还可以依据自己对签发者和拥有者的信任程度，决运行插件和 java 小程序定是否接受该文件。浏览器在时，使用的就是这样的模式。E. 数字散列算法还可以用作保存二进制文件系统的数字，以便检测文件系统是否的被修改。不少系统管理、系统安全都提供这一文件系统完整性评估的功能，在

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