常用Hash算法(C语言的简单实现)

什么是Hash算法？

Hash算法是一种将任意长度的“消息”（或“明文”）转换成固定长度的“摘要”的算法。摘要通常是一个长度较短的、固定长度的字节数组，用于唯一标识原始消息。Hash必须具备如下特性：

1. 易于计算：对于任意一个给定的消息，通过Hash算法可以快速地计算出其Hash值。

2. 抗修改性：对于任意一个给定的消息，Hash值都是固定的那个，即不能轻易修改。

3. 既不可读性、雪崩效应：即通过Hash值不能推算出原始消息，且对于原始消息的最小改动，都会导致Hash值的变化。

常用Hash算法

1. MD5算法

MD5全称是消息摘要算法MD5，其实它是计算机安全领域广泛使用的一种Hash算法，通过对任意长度的字符串计算出128位的Hash值。

MD5算法的优点是：

1. 压缩性：任意长度的数据都可以被转化为固定长度的数据，输出的Hash值固定长度为128bit。

2. 容易计算：从原数据计算出Hash值是容易的。

3. 抗修改性：对输入数据进行任意改变，输出的Hash值是不同的。

MD5算法的缺点是：

1. 容易被暴力破解。

2. 可能被篡改，虽然概率微乎其微，但不是0。

下面是MD5算法的简单C语言实现：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <openssl/md5.h>

void main()
{
    MD5_CTX ctx;
    unsigned char md[16];
    char str[]="hello world";
    int i;
    MD5_Init(&ctx);
    MD5_Update(&ctx,str,strlen(str));
    MD5_Final(md,&ctx);
    for(i=0;i<16;i++) printf("%02x",md[i]);
}

2. SHA算法

SHA算法是加密学中的安全散列算法之一。它包括SHA-0、SHA-1、SHA-2、SHA-3等四种不同的算法。

SHA-1和MD5类似，也是通过Hash值来唯一标识原始消息。但SHA-1的运算强度更大，安全性更高。

下面是SHA-1算法的简单C语言实现：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <openssl/sha.h>

int main()
{
    SHA_CTX ctx;
    unsigned char md[20];
    char str[]="hello world";
    int i;
    SHA1_Init(&ctx);
    SHA1_Update(&ctx,str,strlen(str));
    SHA1_Final(md,&ctx);
    for(i=0;i<20;i++) printf("%02x",md[i]);

    return 0;
}

总结

Hash算法是一种用于唯一标识原始消息的技术，常用于计算机领域中，如密码学与数据完整性等方面。MD5和SHA都是常用的Hash算法，通过这种算法，可以将数据转换为定长的散列值，便于存储和传输，并且保证了被传输数据的完整性和安全性。