什么是散列函数

散列函数是一种公开的数学函数。散列函数运算的输入信息也可叫作报文。散列函数运算后所得到的结果叫作散列码或者叫作消息摘要。散列函数具有如下一些特点：
（1）不同内容的报文具有不同的散列码，而一旦原始报文有任何改变，哪怕改变一位信息，则通过散列函数计算后得到的散列码也将完全不同。这样，这个散列码就好比是这个报文所特有的“指纹”。
（2）散列函数是单向的，即求解某一个报文的散列码非常容易，但是根据散列码来倒推原始报文是非常困难的。
（3）对于任何一个报文，无法预知它的散列码。
（4）散列码具有固定的长度，不管原始报文的长度如何，通过散列函数运算后的散列码都具有一样的长度。例如，MD5（Message Digest Algorithm 5，消息摘要算法第 5 个版本）散列算法的散列码长度为 128 位，并且不管是对一部百科全书，还是对某个人的工资进行 MD5 散列运算，得到的散列码长度都是 128 位。
由于散列函数具有这些特征，因此散列函数可以用来检测报文的可靠性。接收者对收到的报文用与发送者相同的散列函数进行运算，如果得到与发送者相同的散列码，则可以认为报文没有被篡改，否则，报文就是不可信的。
常见的散列函数有 MD5、SHA、HMAC 等。MD5 是一种非常著名的散列算法，已经成为国际标准，具有很好的安全性能。MD5 算法在对输入的报文进行计算时，是以 512 位为单位进行处理的，结果生成一个 128 位长的消息摘要；SHA、HMAC 等算法都是对任意长度的报文以 512 位为单位进行处理，最后得出一个 160 位的消息摘要。