计算哈希值

非高手勿扰!请教高手:哈希值是怎样计算的?原理是什么?

哈希算法（Hash 算法，Hash 算式，散列算法，消息摘要算法）将任意长度的二进制值映射为较短的固定长度的二进制值，这个小的二进制值称为哈希值。哈希值是一段数据唯一且极其紧凑的数值表示形式。

构成哈希算法的条件：

从哈希值不能反向推导出原始数据（所以哈希算法也叫单向哈希算法）。

对输入数据非常敏感，哪怕原始数据只修改了一个 Bit，最后得到的哈希值也大不相同。

散列冲突的概率要很小，对于不同的原始数据，哈希值相同的概率非常小。

哈希算法的执行效率要尽量高效，针对较长的文本，也能快速地计算出哈希值。

常见hash算法的原理

散列表，它是基于快速存取的角度设计的，也是一种典型的“空间换时间”的做法。顾名思义，该数据结构可以理解为一个线性表，但是其中的元素不是紧密排列的，而是可能存在空隙。

散列表（Hash table，也叫哈希表），是根据关键码值（Key value）而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。

如何计算一个文件的 MD5 或 sha-1 加密哈希值

1 基本原理

我们使用一个下标范围比较大的数组来存储元素。可以设计一个函数（哈希函数， 也叫做散列函数），使得每个元素的关键字都与一个函数值（即数组下标）相对应，于是用这个数组单元来存储这个元素；也可以简单的理解为，按照关键字为每一个元素"分类"，然后将这个元素存储在相应"类"所对应的地方。

但是，不能够保证每个元素的关键字与函数值是一一对应的，因此极有可能出现对于不同的元素，却计算出了相同的函数值，这样就产生了"冲突"，换句话说，就是把不同的元素分在了相同的"类"之中。后面我们将看到一种解决"冲突"的简便做法。

总的来说，"直接定址"与"解决冲突"是哈希表的两大特点。

2 函数构造

构造函数的常用方法（下面为了叙述简洁，设 h(k) 表示关键字为 k 的元素所对应的函数值）：

a) 除余法：

选择一个适当的正整数 p ，令 h(k ) = k mod p 。

这里， p 如果选取的是比较大的素数，效果比较好。而且此法非常容易实现，因此是最常用的方法。

b) 数字选择法：

如果关键字的位数比较多，超过长整型范围而无法直接运算，可以选择其中数字分布比较均匀的若干位，所组成的新的值作为关键字或者直接作为函数值。

3 冲突处理

线性重新散列技术易于实现且可以较好的达到目的。令数组元素个数为 S ，则当 h(k) 已经存储了元素的时候，依次探查 (h(k)+i) mod S , i=1,2,3…… ，直到找到空的存储单元为止（或者从头到尾扫描一圈仍未发现空单元，这就是哈希表已经满了，发生了错误。当然这是可以通过扩大数组范围避免的）。

4 支持运算

哈希表支持的运算主要有：初始化(makenull)、哈希函数值的运算(h(x))、插入元素(insert)、查找元素(member)。

设插入的元素的关键字为 x ，A 为存储的数组。

初始化比较容易，例如

const empty=maxlongint; // 用非常大的整数代表这个位置没有存储元素。

p=9997; // 表的大小。

procedure makenull;。

var i:integer;。

begin

for i:=0 to p-1 do。

A[i]:=empty;。

End;

哈希函数值的运算根据函数的不同而变化，例如除余法的一个例子：

function h(x:longint):Integer;。

begin

h:= x mod p;。

end;

我们注意到，插入和查找首先都需要对这个元素定位，即如果这个元素若存在，它应该存储在什么位置，因此加入一个定位的函数 locate 。

function locate(x:longint):integer;。

var orig,i:integer;。

begin

orig:=h(x);。

i:=0;

while (i<S)and(A[(orig+i)mod S]<>x)and(A[(orig+i)mod S]<>empty) do。

inc(i);

//当这个循环停下来时，要么找到一个空的存储单元，要么找到这个元。

//素存储的单元，要么表已经满了。

locate:=(orig+i) mod S;。

end;

插入元素

procedure insert(x:longint);。

var posi:integer;。

begin

posi:=locate(x); //定位函数的返回值。

if A[posi]=empty then A[posi]:=x。

else error; //error 即为发生了错误，当然这是可以避免的。

end;

查找元素是否已经在表中

procedure member(x:longint):boolean;。

var posi:integer;。

哈希算法的计算方法

当您将此哈希算法应用到任意数量的数据例如，一个二进制文件，结果是一个散列或消息摘要。此哈希具有固定的大小。MD5 是创建一个 128 位的哈希值的哈希算法。Sha-1 是创建一个 160 位的哈希值的哈希算法。

文件校验和完整性验证程序 (FCIV) 实用程序可用于计算一个文件的 MD5 或 sha-1 加密哈希值。有关文件校验和完整性验证程序 (FCIV) 实用程序的其他信息，请单击下面的文章编号，以查看 Microsoft 知识库中相应的文章：

841290可用性和文件校验和完整性验证程序实用程序的说明。

计算的 MD5 和 sha-1 哈希值的文件，请在命令行键入以下命令：

FCIV-md5-sha1 path\filename.ext。

例如，若要计算在%Systemroot%文件夹中 \System32 Shdocvw.dll 文件的 MD5 和 sha-1 哈希值，请键入下面的命令：

FCIV-md5-sha1 c:\windows\system32\shdocvw.dll。

哈希值计算方式的计算过程是怎样理解的? 如题

用来产生一些数据片段（例如消息或会话项）的哈希值的算法。使用好的哈希算法，在输入数据中所做的更改就可以更改结果哈希值中的所有位；因此，哈希对于检测数据对象（例如消息）中的修改很有用。此外，好的哈希算法使得构造两个相互独立且具有相同哈希的输入不能通过计算方法实现。典型的哈希算法包括 MD2、MD4、MD5 和 SHA-1。哈希算法也称为“哈希函数”。

另请参阅： 基于哈希的消息验证模式 (HMAC), MD2, MD4, MD5,消息摘要, 安全哈希算法 (SHA-1)。

MD5一种符合工业标准的单向 128 位哈希方案，由 RSA Data Security, Inc. 开发。 各种“点对点协议(PPP)”供应商都将它用于加密的身份验证。哈希方案是一种以结果唯一并且不能返回到其原始格式的方式来转换数据（如密码）的方法。质询握手身份验证协议(CHAP) 使用质询响应并在响应时使用单向 MD5哈希法。按照此方式，您无须通过网络发送密码就可以向服务器证明您知道密码。

质询握手身份验证协议(CHAP)“点对点协议(PPP)”连接的一种质询响应验证协议，在 RFC 1994 中有所描述。 该协议使用业界标准 MD5哈希算法来哈希质询串（由身份验证服务器所发布）和响应中的用户密码的组合。

点对点协议

用点对点链接来传送多协议数据报的行业标准协议套件。RFC 1661 中有关于 PPP 的文档。

另请参阅： 压缩控制协议 (CCP)，远程访问，征求意见文档 (RFC)，传输控制协议/Internet 协议 (TCP/IP)，自主隧道。

哈希算法是将任意长度的二进制值映射为固定长度的较小二进制值,这个小的二进制值称为哈希值.哈希值是一段数据唯一且极其紧凑的数值表示形式.如果散列一段明文而且哪怕只更改该段落的一个字母,随后的哈希都将产生不同的值.要找到散列为同一个值的两个不同的输入,在计算上是不可能的.----------------------------------------------------------------------------------转自佰度百科.。

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