Hash Tips

【Hash 算法的評價維度】

• 正向快速：給定明文和 hash 算法，在有限時間和有限資源內能計算出 hash 值。

• 逆向困難：給定hash 值，在有限時間內很難逆推出明文。

• 輸入敏感（雪崩效應）：原始輸入信息修改一點信息，產生的 hash 值看起來應該都有很大不一樣。

• 衝突避免：很難找到兩段內容不一樣的明文，使得它們的 hash 值一致。

【SHA家族】

• 安全散列算法（英語：Secure Hash Algorithm，縮寫爲SHA）是一個密碼散列函數家族，是FIPS所認證的安全散列算法。能計算出一個數字消息所對應到的，長度固定的字符串（又稱消息摘要）的算法。且若輸入的消息不一樣，它們對應到不一樣字符串的機率很高。

• 家族成員

SHA家族有五個算法，分別是 SHA-1, SHA-224, SHA-256, SHA-384, SHA-512
它們是美國的政府標準，後面的四個稱之爲SHA-2
SHA-3第三代安全散列算法，基於Keccak（念做/ˈkɛtʃæk/或/kɛtʃɑːk/)）算法，
NIST在2015年8月完成標準化時調整了填充算法，標準的SHA3和原先的Keccak算法就有所區別了。

• 位數對比

sha-1	160 bit, 40 字符
sha-224	224 bit, 56 字符
sha-256	256 bit, 64 字符
sha-384	384 bit, 96 字符
sha-512	512 bit, 128 字符
sha-512/224	224 bit, 56 字符
sha-512/256	256 bit, 64 字符
sha3-224	224 bit, 56 字符
sha3-256	256 bit, 64 字符
sha3-384	384 bit, 96 字符
sha3-512	512 bit, 128 字符

• 曾經的加密「王者」SHA-1將被中止使用
  

【MD家族】

• 消息摘要算法（ Message-Digest Algorithm）

• 家族成員

MD4, MD5

【Murmur哈希】

• MurmurHash 是一種非加密型哈希函數，適用於通常的哈希檢索操做。與其它流行的哈希函數相比，對於規律性較強的key，MurmurHash的隨機分佈特徵表現更良好。
  

• 家族成員

MurmurHash1, MurmurHash2, MurmurHash3

• Python3 示例代碼

>>> import binascii
>>> import mmh3
>>> binascii.b2a_hex(mmh3.hash_bytes('filename')).decode('utf8')
'983b90227c24f9d76dfb9443d8ebbf0e'    # 32個字符，128 bit

【CityHash】

• CityHash 系列字符串散列算法是由著名的搜索引擎公司Google 發佈的 (http://www.cityhash.org.uk/)。Google發佈的有兩種算法：cityhash64 與 cityhash128。它們分別根據字串計算 64 和 128 位的散列值。這些算法不適用於加密，但適合用在散列表等處。

• CityHash 經常使用來與 MurmurHash 作對比。

【OTHRE】

• 王小云教授帶領的研究小組於2004年、2005年前後破解了被普遍應用於計算機安全系統的MD5和SHA-1兩大密碼算法。
  

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