演算法收集 Hash解析 01 hash定義

hash雜湊演算法詳細解析（一）

本文詳細描述了hash演算法的通用模式，在這個基礎上對目前作為標準的幾種主要hash演算法進行了一些分析：md5，ripemd系列，sha系列，tiger以及剛加入到標準不久的whirlpool。給出了部分演算法的**。

1 hash定義

傳統hash函式的定義：乙個hash函式滿足下列條件：

我們目前所說的hash，已經不是傳統意義上的普通雜湊了。按照密碼學的定義，hash函式其實就是乙個單向函式。乙個函式f是單向的，如果f滿足：

簡單一點說，單向函式就是後向函式，只能計算以後的值，不能計算以前的值。

對稱加密函式也是單向函式。不同的是，這些單向函式具有陷門。陷門相當於後門一樣，知道陷門的人就能夠反轉單向函式，不知道的人就不能夠做到這點。正因為hash函式和加密函式具有一樣的性質，所以，它們的設計思路和方法是一致的。下面用乙個簡單的例子來說明它們之間的聯絡：

加密函式e的**為:

e(data,key) = data ^ md5(key);

對應的解密函式為：

d(data,key) = data ^ md5(key);

如果選擇了乙個好的加密模式，上面的這對簡單的加密/解密函式對也具有極高的安全度。

《密碼學基礎（英文版）》《現代密碼學理論與研究》

2 hash 演算法的一般模式

當前所提出來的hash演算法都具有乙個一般的模式。其主要計算步驟有3步：

有乙個例外的，就是whirlpool演算法不需要第3步。下面將對各種標準hash函式進行簡單分析，並給出其實現**。