哈希竞猜游戏软件开发或平台搭建

一、哈希函数特点

　　1.确定性

　　如果两个哈希值不相同（根据同一函数），那么这两个哈希值的原始输入也是不相同的。

　　2.散列碰撞

　　哈希函数的输入和输出不是唯一对应关系的，如果两个哈希值相同，两个输入值很可能是相同的，但也可能不同。

　　3.不可逆性

　　哈希函数是一个单向密码体制，即从明文到密文的不可逆映射，只有加密过程没有解密过程。

　　4.混淆特性

　　输入一些数据计算出哈希值，然后部分改变输入值，一个具有强混淆特性的哈希函数会产生一个完全不同的哈希值。

二、常用哈希算法

　　1.MD4

　　MD4（RFC 1320）是MIT的Ronald L.Rivest在1990年设计的，MD是Message Digest（消息摘要）的缩写。它适用在32位字长的处理器上用高速软件实现——它是基于32位操作数的位操作来实现的。

　　2.MD5

　　MD5（RFC 1321）是Rivest于1991年对MD4的改进版本。它对输入仍以512位分组，其输出是4个32位字的级联，与MD4相同。MD5比MD4来得复杂，并且速度较之要慢一点，但更安全，在抗分析和抗差分方面表现更好。

　　3.SHA-1

　　SHA1是由NIST NSA设计为同DSA一起使用的，它对长度小于264的输入，产生长度为160bit的散列值，因此抗穷举（brute-force）性更好。SHA-1设计时基于和MD4相同原理，并且模仿了该算法。

　　三、常见哈希算法原理

　　散列表（Hash table，也叫哈希表），是根据关键码值（Key value）而直接进行访问的数据结构，它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。

　　比如我们存储70个元素，但我们可能为这70个元素申请了100个元素的空间。70/100=0.7，这个数字称为负载因子。我们之所以这样做，也是为了“快速存取”的目的。我们基于一种结果尽可能随机平均分布的固定函数H为每个元素安排存储位置，这样就可以避免遍历性质的线性搜索，以达到快速存取。但是由于此随机性，也必然导致一个问题就是冲突。所谓冲突，即两个元素通过散列函数H得到的地址相同，那么这两个元素称为“同义词”。这类似于70个人去一个有100个椅子的饭店吃饭。散列函数的计算结果是一个存储单位地址，每个存储单位称为“桶”。设一个散列表有m个桶，则散列函数的值域应为［0，m-1］。

　　四、哈希冲突

　　理想中的一个哈希函数，希望达到如果key1≠key2，那hash(key1)≠hash(key2)这种效果，然而在真实的情况下，要想找到一个不同的key对应的哈希值都不一样的哈希函数，几乎是不可能的，即使是MD5或者由美国国家安全局设计的SHA-1算法也无法实现。

　　事实上，再好的哈希函数都无法避免哈希冲突。为什么呢？这涉及到数学中比较好理解的一个原理：抽屉原理。抽屉原理：桌上有十个苹果，要把这十个苹果放到九个抽屉里，无论怎样放，我们会发现至少会有一个抽屉里面至少放两个苹果。这一现象就是我们所说的“抽屉原理”。

　　对于哈希表而言，无论设置的存储区域（n）有多大，当需要存储的数据大于n时，那么必然会存在哈希值相同的情况。这就是所谓的哈希冲突。