数据词典：哈希函数（Hash Function）

赵老师

哈希函数也称单向散列函数，其主要用途是消息完整性检测和数字签名。使用哈希函数，可以获取消息的“指纹”，通过对比“指纹”，能够知道两条消息是否一致，就可以检查消息的完整性，判断消息是否被篡改。

哈希函数接受一个消息作为输入，产生一个称为哈希值的输出，也可称之为散列值、消息摘要。更准确地说，哈希函数是将任意有限长度比特串映射为固定长度的串，形式如下：

h=H(M)

其中，M是变长的报文，h是定长的散列值。设x和x1是两个不同的消息，如果h(x)=h(x1)，则称x和x1是哈希函数h的一个碰撞。对于任意给定的x，H(x)的计算相对简单（易于软硬件实现）。安全的哈希函数需要满足以下性质：

1．单向性。对于任意给定的码h，寻求x使得h(x)=h在计算上是不可行的。

2．弱碰撞性。任意给定分组x，寻求不等于x的y，使得H(y)=H(x)在计算上不可行。

3．强抗碰撞性。寻求任何的(x,y)对，使得H(x)=H(y)在计算上不可行。

目前，常用的哈希函数有MD5和SHA-1：

1．MD5算法：消息摘要算法（RFC1321），由Ron Rivest提出，该算法以一个任意长的消息作为输入，输出128位的消息摘要。

2．SHA-1算法：安全Hash算法（Secure Hash Algorithm，SHA），由美国标准与技术研究所设计并于1993年作为联邦信息处理标准（FIPS 180）发布，修改版于1995年发布（FIPS 180-1），通常称之为SHA-1。SHA-1算法的输入是长度小于2的64次方的任意消息x，输出160位的散列值。

【出处】朱胜涛,温哲,位华,张晓菲, 沈传宁.注册信息安全专业人员培训教材.北京师范大学出版社,2019年5月第1版.