一文讀懂什麼是哈希演算法原理和用途

雜湊演算法是一種將資料轉換為固定長度輸出的函數，稱為雜湊值，是資料的一種數字指紋。哈希演算法步驟包括：預處理、壓縮、迭代和合併。廣泛應用於安全數位簽章、密碼儲存、資料完整性驗證、效率資料結構、快取、區塊鏈，以及影像處理、去重和隨機數生成等領域。

什麼是雜湊演算法

雜湊演算法是一種將任意長度的資料轉換為固定長度輸出的數學函數。輸出稱為雜湊值或雜湊摘要，它是輸入資料的數位指紋。

雜湊演算法原理

雜湊演算法使用以下步驟將資料轉換為雜湊值：

1. 預處理：將輸入資料預處理，例如透過移除空格或轉換成特定編碼。
2. 壓縮：將預處理後的資料壓縮為固定長度的區塊。
3. 迭代：將每個區塊透過一系列數學函數進行迭代處理。
4. 合併：將經過處理的區塊合併為單一雜湊值。

雜湊演算法用途

雜湊演算法廣泛應用於以下領域：

安全

• 數位簽章：雜湊值可用於對訊息進行雜湊值可對訊息進行竄改。
• 密碼儲存：儲存使用者密碼的雜湊值，而不是明文密碼，提高了安全性。
• 資料完整性驗證：透過比較檔案或資料的雜湊值，驗證是否未被修改。

效率

• 資料結構：雜湊表使用雜湊值作為鍵來快速找出資料。
• 快取：雜湊值可用於快取查詢結果，減少資料庫或檔案系統中的檢索時間。
• 區塊鏈：區塊鏈中的每個區塊都包含前一個區塊的雜湊值，確保了不可篡改性。

其他用途

• 影像處理：雜湊值可用於比較影像相似性。
• 去重：透過雜湊值可以快速偵測資料集中的重複項。
• 隨機數產生：雜湊值的某些屬性可用來產生偽隨機數。

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