演算法實現/雜湊

雜湊演算法通常分為三個子集

索引演算法: 通常用於快速查詢專案，使用稱為“雜湊表”的列表。
校驗和: 常用於簡單的資料檢查，以檢測通訊過程中發生的任何意外位錯誤 - 我們在前面一章中討論了它們，校驗和。
訊息摘要: 一種密碼學安全的單向函式，在計算機安全領域，許多函式的安全性都經過了嚴格的審查。

索引演算法

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雜湊表

Jenkins 一次性雜湊

來自 Bob Jenkins 在Dr. Dobb's 1997 年 9 月的文章的“Jenkins 一次性雜湊”。

C

uint32 joaat_hash(uchar *key, size_t key_len) {
    uint32 hash = 0;
    size_t i;

    for (i = 0; i < key_len; i++) {
        hash += key[i];
        hash += (hash << 10);
        hash ^= (hash >> 6);
    }
    hash += (hash << 3);
    hash ^= (hash >> 11);
    hash += (hash << 15);
    return hash;
}

Java

int joaat_hash(byte[] key) {
    int hash = 0;

    for (byte b : key) {
        hash += (b & 0xFF);
        hash += (hash << 10);
        hash ^= (hash >>> 6);
    }
    hash += (hash << 3);
    hash ^= (hash >>> 11);
    hash += (hash << 15);
    return hash;
}

有關“Jenkins 一次性雜湊”的更多詳細資訊，請參閱資料結構/雜湊表#選擇一個好的雜湊函式。

其他用於雜湊表的雜湊函式

其他流行的用於雜湊表的雜湊函式包括：其他 Jenkins 雜湊函式、CityHash 和 MurmurHash。可能希望使用帶金鑰的雜湊函式來抵抗 “雜湊氾濫”：現代實現使用 SipHash 來實現此目的；其他使用 “通用”雜湊函式。

校驗和與迴圈冗餘校驗

請參閱演算法實現/校驗和。

訊息摘要

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訊息摘要

訊息摘要的最新技術和被認為安全的技術變化頻繁。美國國家安全域性舉辦演算法競賽，並選擇獲勝者作為 SHA，即“安全雜湊演算法”。

MD5 (RFC 1321) 及其前身 MD2 和 MD4 都是被破解的。它們現在都已過時且不安全。
SHA0/SHA1 (FIPS-180-1) 部分被破解。自 2005 年以來，它們已過時，並且被認為對資金雄厚的對手不安全。
SHA-2 尚未被認為被破解，但容易受到長度擴充套件攻擊。
SHA-3 (Keccak) 不容易受到長度擴充套件攻擊。
- KangarooTwelve 是 Keccak 的一個高度並行化（因此非常快）版本。它沒有經過國家安全域性的審查，但作者認為它與 SHA-3 一樣安全。
- BLAKE 是一個雜湊函式，它進入了 SHA-3 競賽的決賽。BLAKE2b 變體被廣泛使用，並且被認為是安全的（截至 2020 年）。它還具有一個高度並行化的版本，稱為 BLAKE3。

雖然這些演算法可以直接從規範中實現，但與其他形式的密碼學一樣，使用經過徹底審查的開源庫通常更安全、更快。

進一步閱讀

參考文獻