1、什么是哈希（Hash）算法？哈希（Hash）算法 是一种将任意长度的数据压缩到某一固定长度的数据摘要的算法，得到的结果称为 哈希值 或 散列值。

哈希算法广泛应用于数据完整性验证、密码学、数据库索引等领域。

2、Hash算法特性1、输出固定长度2、确定性：对于相同的输入，哈希函数总是生成相同的哈希值。→ 可以用于验证数据完整性问题的引出3、不可逆性（单向性）：哈希函数是不可逆的，即从哈希值很难推导出原始输入数据。→ 安全4、抗哈希碰撞：抗哈希碰撞是指不同的输入产生相同的哈希值的概率非常低。5、雪崩效应：即使输入数据有微小的变化，哈希值也会发生显著变化。

3、哈希算法的应用1、数据完整性验证：通过计算文件或数据的哈希值，并与预期的哈希值进行比较，可以验证数据是否被篡改或损坏。2、密码存储：在现代安全系统中，密码通常不会以明文形式存储，而是存储其哈希值。当用户登录时，系统会将输入的密码进行哈希处理并与存储的哈希值进行比较。这样即使数据库泄露，攻击者也难以获取用户的原始密码。3、数字签名：数字签名利用哈希算法生成消息的摘要，并结合公钥加密技术，确保消息的完整性和真实性。

4、常见Hash算法MD5 (Message-Digest Algorithm 5)早期常用的哈希算法。由于存在较多已知的碰撞攻击，不推荐用于安全性要求高的场景65a8e27d8879283831b664bd8b7f0ad4 → 32个字符的报文摘要（4bit x 32 = 128bit）SHA-1已被发现存在安全漏洞，逐渐被淘汰。2ef7bde608ce5404e97d5f042f95f89f1c232871 → 40个字符的报文摘要（4bit x 4 = 160 bit）SHA-2家族包括 SHA-256 和 SHA-512 等变种，目前广泛应用于安全领域。SHA-224 → 224bit / 4 = 56SHA-256 → 256bit / 4 = 64SHA-384 → 384bit / 4 = 96SHA-512 → 512bit / 4 = 128SHA-3家族SHA-3是NIST于2015年正式发布的全新哈希标准，由Keccak算法演变而来，设计初衷是为了替代因潜在安全隐患而受到质疑的SHA-2系列。SHA-3同样提供了多种散列长度，包括SHA3-224、SHA3-256、SHA3-384和SHA3-512。BLAKE2一种高效的哈希算法，性能优于 SHA-3，在某些应用场景中表现出色。

5、相关名词解释● SHA 的全称是 （Secure Hash Algorithm，安全哈希算法），即安全哈希算法。● 哈希碰撞（hash collision）指不同的两块数据有相同的hash值。SHA-1：最新研究表明，对 SHA-1 进行哈希碰撞的攻击可以在大约 (2^{51}) 次操作内实现（约 22517998 亿次）。因此，SHA-1 已不再被认为是安全的。Linux kernel开创者和Git的开发者——Linus说，Git使用了SHA-1并非是为了安全性，而是为了数据的完整性；它可以保证，在很多年后，你重新checkout某个commit时，一定是它多年前的当时的状态，完全一摸一样，完全值得信任。SHA-2：目前尚未发现其存在哈希碰撞的情况，仍然是安全的选择。SHA-3：设计时特别考虑了抗碰撞能力，进一步增强了安全性。● 雪崩效应（Avalanche effect）在加密中，源数据一点儿的差异将会得到完全不同的加密后的密码。

6、哈希的主要特点 确定性：同样的输入，哈希结果一定相同。 固定长度：无论输入数据多长，哈希值长度都是固定的，比如常见的MD5哈希值都是32位字符。 快速计算：计算哈希值的速度很快。 抗碰撞性：不同的输入很难得到相同的哈希值（碰撞）。 不可逆性：通过哈希值很难反推原始数据。

7、哈希算法的主要用处：1. ✅ 数据查重 将数据转为哈希值后保存，下次再比较哈希值即可快速判断是否重复。 应用示例：爬虫去重（如你用 Redis + 哈希算法判断岗位信息是否已爬取）。2. 🔐 密码存储 系统不会直接存储密码，而是存储密码的哈希值（如 SHA-256），这样即使数据泄露也难以获取原密码。 可配合“加盐”机制提高安全性。3. 📦 数据完整性校验 下载文件时，会提供一个哈希值（如 MD5、SHA1），用于校验下载内容是否被篡改或损坏。 应用示例：校验文件完整性、数字签名等。4. 🗃️ 哈希表 / 字典结构 Python 的 dict、set 就是通过哈希算法实现快速查找和去重。 时间复杂度可以降低为 O(1)。5. 🔍 快速索引 / 唯一标识 使用哈希生成唯一 ID（如 UUID、内容摘要），方便索引、去重、分片。 示例：区块链中的区块哈希、Git 提交的哈希值（commit hash）。6. 🕵️ 数字签名与认证 配合私钥/公钥对，哈希算法可用于签名与验证，确保消息来源可靠、未被篡改。 8、hash图示