五分钟搞懂摘要算法

article/2025/9/27 17:07:47

一.摘要算法和摘要

1.概述

摘要算法又称哈希算法、散列算法。摘要也称哈希值，表示输入任意长度的数据，都会输出固定长度的数据。通过摘要算法（比如MDS和SHA-1）就可以得到该哈希值。

2.特点

长度固定，结果越长，认为摘要算法越安全* 原始数据不同，生成的摘要一定不同* 单项不可逆### 3、作用

摘要只验证数据的完整性和唯一性，单项不可逆。哈希值长度都是固定的：MD5输出128bit长度的二进制串，SHA-1输出160bit长度的二进制串。128bit指二进制位数是128。（8bit=1byte128bit=16byte）。

4、误区

摘要只是用于验证数据完整性和唯一性的，不管原始数据是什么样的，得到的哈希值都是固定长度的，也就是说哈希值并不是原始数据加密后的密文，只是一个验证身份的令牌，所以我们无法通过摘要还原出原始数据，即单向不可逆，所以说摘要算法是加密算法是不严谨的。

二.目前常用的摘要算法

算法	输出长度
MD5	128bit
SHA-1	160bit
SHA-256	256bit

1.MD5

（1）MD5的用途

验证文件完整性* 存储用户口令（比如密码）系统不用存储用户原始口令，而是存储用户原始口令的MD5，系统计算用户输入的原始口令的MD5并与数据存储的MD5进行对比，如果相同，则说明口令正确，反之则说明口令错误。

（2）彩虹表

MD5虽然不可逆，也无法通过摘要还原出原始数据，但不代表一定安全。由于字符串通过MD5计算的摘要是唯一的，那么MD5字典随着时间积累保存越来越多的MD5记录，通过穷举这个字典就可以找到密码。我们把这个字典称为彩虹表。即采用各种Hash算法生成的明文和密文的对照表。

（3）加盐或者base64--防止彩虹表穷举

抵御彩虹表攻击我们不能简单的记录原始口令的MD5值，需要让原始数据变得够长和够复杂。可以通过base64编码方法，对原始数据先进行base64编码，再MD5，即md5(base64(password))。也可以通过加盐的方法，对原始数据额外添加随机数salt，再MD5，即md5(salt+password)。Java代码如下：

public static String md5(String string, String slat) {if (TextUtils.isEmpty(string)) {return "";}MessageDigest md5 = null;try {md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");byte[] bytes = md5.digest((string + slat).getBytes());String result = "";for (byte b : bytes) {String temp = Integer.toHexString(b & 0xff);if (temp.length() == 1) {temp = "0" + temp;}result += temp;}return result;} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();}return "";}

2.SHA-1

SHA-1算法也是一种哈希算法，输出160bit，它的同类型算法有SHA-256和SHA-512，输出的长度分别是256bit和512bit。SHA-1在Java中使用同MD5类似，Java代码如下：

public static String sha(String string) {if (TextUtils.isEmpty(string)) {return "";}MessageDigest md5 = null;try {md5 = MessageDigest.getInstance("sha-1");byte[] bytes = md5.digest((string ).getBytes());String result = "";for (byte b : bytes) {String temp = Integer.toHexString(b & 0xff);if (temp.length() == 1) {temp = "0" + temp;}result += temp;}return result;} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();}return "";}