1、消息摘要概述
??數(shù)據(jù)摘要算法是密碼學(xué)算法中非常重要的一個分支，它通過對所有數(shù)據(jù)提取指紋信息以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)簽名、數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)等功能，由于其不可逆性，有時候會被用做敏感信息的加密。
2、消息摘要算法特點(diǎn)
2.1 變成輸入、定長輸出
無論輸入的消息有多長，計(jì)算出來的消息摘要的長度總是固定的。例如應(yīng)用MD5算法摘要的消息有128個比特位，用SHA-1算法摘要的消息最終有160比特位的輸出。
2.2 輸入不同、摘要不同，輸入相同、摘要相同
只要輸入的消息不同，對其進(jìn)行摘要以后產(chǎn)生的摘要消息也必不相同；但相同的輸入必會產(chǎn)生相同的輸出。這正是好的消息摘要算法所具有的性質(zhì)：輸入改變了，輸出也就改變了；兩條相似的消息的摘要確不相近，甚至?xí)笙鄰酵?。從理論上來說，不管使用什么樣的摘要算法，必然存在2個不同的消息，對應(yīng)同樣的摘要。因?yàn)檩斎胧且粋€無窮集合，而輸出是一個有限集合，所以從數(shù)學(xué)上來說，必然存在多對一的關(guān)系。但是實(shí)際上，很難或者說根本不可能人為的造出具有同樣摘要的2個不同消息。
2.3 單向、不可逆、散列值不同、原始值不同
消息摘要是單向、不可逆的。只能進(jìn)行正向的信息摘要，而無法從摘要中恢復(fù)出任何的原始消息，甚至根本就找不到任何與原信息相關(guān)的信息。當(dāng)然，可以采用強(qiáng)力攻擊的方法，即嘗試每一個可能的信息，計(jì)算其摘要，看看是否與已有的摘要相同，如果這樣做，最終肯定會恢復(fù)出摘要的消息。但實(shí)際上，要得到的信息可能是無窮個消息之一，所以這種強(qiáng)力攻擊幾乎是無效的。
2.4 “碰撞” 難找到
好的摘要算法，沒有人能從中找到“碰撞”，雖然“碰撞”是肯定存在的。即無法找到兩條不同消息，但是它們的摘要相同。
3、消息摘要的分類
（1）MD（Message Digest） 消息摘要算法
（2）SHA（Secure Hash Algorithm） 安全散列算法
（3）MAC（Message Authentication Code） 消息認(rèn)證碼算法
4、消息摘要用途
4.1、檢查軟件與數(shù)據(jù)是否被篡改
檢查我們下載的軟件是否被篡改過。很多軟件，都會將軟件通過單向散列值函數(shù)計(jì)算，將散列值公布自己在官網(wǎng)上。網(wǎng)盤4G文件秒傳也是應(yīng)用的次特性。
4.2、基于口令的加密
單向散列函數(shù)也被用于基于口令加密（Password Base Encryption PBE）
PBE的原理是將口令和鹽（salt，通過隨機(jī)數(shù)生成器生成）混合后計(jì)算其散列值。防御口令字典的攻擊。
4.3、消息認(rèn)證碼
消息認(rèn)證碼是將“發(fā)送者和接收者直接的共享的密鑰”和“消息” 進(jìn)行混合后計(jì)算出散列值。使用消息認(rèn)證碼可以防止消息的錯誤、篡改、偽裝。
4.4、數(shù)據(jù)簽名
數(shù)據(jù)簽名非常耗時，一般會對消息先進(jìn)行摘要處理，處理后直接對象消息摘要信息進(jìn)行述職簽名。
4.5、偽隨機(jī)數(shù)
密碼技術(shù)中，所使用的隨機(jī)數(shù)需要“不能根據(jù)過去的隨機(jī)數(shù)數(shù)列，預(yù)測未來的隨機(jī)數(shù)數(shù)列”這樣的性質(zhì)，可以利用單向哈希函數(shù)的性質(zhì)。
4.6、一次性口令
使用單向哈希函數(shù)，可以構(gòu)造一次性口令。一次性口令常被用于服務(wù)器和客戶端的合法認(rèn)證，在這種方式中，通過單向散列函數(shù)可以保證，口令只在通訊鏈路上傳遞一次，因此即使竊聽者獲取，也無法使用。
5. 散列算法破解
（1） 算法破解
已知數(shù)據(jù)A和消息的散列值，找到另外一個數(shù)據(jù)B和A的散列值相同。例如2005年2月，王小云破解SHA-1 算法。
（2） 假破解
根據(jù)數(shù)據(jù)庫查詢散列值，查詢數(shù)據(jù)對應(yīng)的明文。數(shù)據(jù)樹數(shù)據(jù)越多破解的概率越大，例如密碼使用md5加密，因?yàn)槊艽a長度一般都是1-8位的，所以數(shù)據(jù)庫可以窮舉這些值，提供逆向查詢。
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