One-way hash function

function规则

通过输入很容易计算输出，但是，通过输出反推输入，只能暴力穷举。因为欧拉定理只给出正向推导公式，没有给出反向推导公式。

1. Hash value，即散列值的长度固定
2. 摘要，即消息不同Hash value 不同
3. 单向性，不可逆
4. 计算速度快

应用场景

One-way hash function 是一种保证信息完整性的密码技术。比如存储用户的密码时，只需要存储密码的Hash value即可，验证时，只需要对比两个Hash value就可以判断输入的密码是否正确。

1. 加密和解密，密码
2. 接口验签，接收到的内容进行Hash value，与接收到的Hash value 进行对比，就是验签的过程。
3. 完整性校验
4. 云盘秒传，Upload时，根据文件信息生产Hash value，如果与服务器上的某个Hash value相等，说明已存在该文件，直接通过Hash value 关联即可。

例如：MySQL社区给出安装文件的哈希值，以便让用户下载后验证文件是否被篡改。

实现方式

Hash value(散列值 消息摘要 message digest, 指纹fingerprint)，相当于消息的身份
One-way hash function（message digest function 消息摘要函数,哈希函数，杂凑函数）
source message（pre-image）

		String book = "It's a book";
		System.out.println(book.hashCode());
		System.out.println(Integer.toHexString(book.hashCode()));
		
		MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
		md.update(book.getBytes());
		System.out.println(new BigInteger(1, md.digest()).toString(16));
		
		# -1420758063
		#  ab50f3d1
		#  "It's a book"  =  505fe447e3d0257ff64fbd321849928f    16个字节 / 32个字符
		#  "It's a book1" =  fd88076e4a8161b76efd6d518bc2c1ce    16个字节 / 32个字符

其它编码和加密方式：

MessageDigest.getInstance("SHA-512")  	64个字节/128个字符	
#d0988c57f40e049be1aa371e1c9b58ae1bfe1028df925e6429689aff746a69e8
d9d447773d656a1df097b3def2fe36e36cf7b54a4679f486d84b0d4e675a3456

MessageDigest.getInstance("SHA-256")    32个字节/64个字符
#aa6a7c05f39dcde57599f76c92e2295d86726e4d875e426bbe388941942ffa38

MessageDigest.getInstance("SHA-1") 		20个字节/40个字符

从Java9开始支持SHA-3

哈希算法

比特币协议使用的是SHA-256和RipeMD160，其中SHA-256也叫hash256和dhash，RipeMD160是在SHA-256的运算结果上再计算RipeMD160，也叫hash160。

参考文献¹

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1. 单向散列加密 https://blog.51cto.com/gozhuyinglong/4058818 ︎