作為通信工程的學生，我在學習《信息論與編碼》這門課的時候了解過關於加密解密的一些知識，但覺得不夠深入，不甚過癮。
這幾天學習了跟密碼學有很大關聯的哈希算法，跟大家分享一下。
哈希算法是什么
哈希，英文為Hash，有時翻譯為散列，所以哈希函數又叫做散列函數。度娘的解釋是“
哈希函數的運算結果就是哈希值，通常簡稱為哈希。
哈希算法的特點
哈希算法應該具備三個基本點：
1.獨一無二，兩個不同的數據，要有不相同的哈希
2.安全，給定數據M容易算出哈希值X，給定X不可算出M（單向算法）
3.長度固定，給定一種哈希算法，不管輸入多大數據，輸出長度固定
*當然，安全性只是相對而言，因為輸入取值范圍無限而哈希長度固定的話，如果輸入足夠龐大，肯定會找到兩個一樣的哈希值
假如出現了兩個不同輸入有相同輸出的情況，稱為碰撞（collision）。不同的哈希算法，位數越多，則安全級別越高，或者說抗碰撞性越好。
哈希算法的作用
哈希的獨一無二保證了：如果數據在存儲或傳輸過程中有絲毫損壞，那它的哈希就會改變。哈希函數最常見的一個作用就是進行完整性校驗（Integrity Check），完成即數據無損壞。哈希函數的基本作用是給大數據算出一個摘要性的長度固定的字符，即哈希。
哈希也可以叫做Checksum（校驗值）、Digest（摘要）、Fingerprint（指紋），大抵是一個意思：哈希可以代表數據本身。
哈希算法的分類與區別
總體上分為兩類：普通哈希；加密哈希（cryptographic hash function）
加密哈希跟普通哈希的區別就是安全性，一般原則是只要一種哈希算法出現過碰撞，就會不被推薦成為加密哈希了，只有安全度高的哈希算法才能用作加密哈希。
在密碼學領域，有兩個算法都是把數據做輸入，而輸出是一段誰也看不懂的數據。其中一個就是哈希算法，另外一個是加密算法。注意，哈希算法和加密算法是完全不同的。
哈希算法的輸出長度是固定的，而加密算法的輸出長度是跟數據本身長度直接相關的。
哈希是不可以逆向運算出數據的，而加密算法的輸出是要能夠逆向運算出數據的。
這里主要是強調加密哈希算法只是被用在加密過程中，但是它本身不是加密算法。
哈希算法的應用
主要應用大場景有兩個：
1、網站注冊
2、區塊鏈和加密貨幣
哈希的基本作用就是提供一個數據的摘要或者指紋，通常的使用場景就是完整性校驗。哈希算法有很多種，一般來講哈希越長的算法，安全性也就越高，安全度足夠高的哈希，或者說沒有任何人能夠成功實現碰撞的哈希，才有資格被考慮用在加密場合，而這類的哈希算法也被叫做加密哈希算法。