基本介紹
定義,（1） MD4,（2） MD5,（3） SHA1,算法用途,hash檔案,程式實現,
定義
這裡簡單說一下：
（1） MD4
MD4(RFC 1320）是 MIT 的Ronald L. Rivest在 1990 年設計的，MD 是 Message Digest 的縮寫。它適用在32位字長的處理器上用高速軟體實現--它是基於 32位操作數的位操作來實現的。
（2） MD5
MD5(RFC 1321）是 Rivest 於1991年對MD4的改進版本。它對輸入仍以512位分組，其輸出是4個32位字的級聯，與 MD4 相同。MD5比MD4來得複雜，並且速度較之要慢一點，但更安全，在抗分析和抗差分方面表現更好
（3） SHA1
SHA1是由NIST NSA設計為同DSA一起使用的，它對長度小於2^64位的輸入，產生長度為160bit的散列值，因此抗窮舉（brute-force）性更好。SHA-1 設計時基於和MD4相同原理，並且模仿了該算法。
算法用途
HASH主要用於信息安全領域中加密算法，它把一些不同長度的信息轉化成雜亂的128位的編碼里，叫做HASH值. 也可以說，hash就是找到一種數據內容和數據存放地址之間的映射關係。Hash算法在信息安全方面的套用主要體現在以下的3個方面：
（1）檔案校驗
我們比較熟悉的校驗算法有奇偶校驗和CRC校驗，這2種校驗並沒有抗數據篡改的能力，它們一定程度上能檢測並糾正數據傳輸中的信道誤碼，但卻不能防止對數據的惡意破壞。
MD5 Hash算法的"數字指紋"特性，使它成為目前套用最廣泛的一種檔案完整性校驗和（Checksum）算法，不少Unix系統有提供計算md5 checksum的命令。
（2）數字簽名
Hash 算法也是現代密碼體系中的一個重要組成部分。由於非對稱算法的運算速度較慢，所以在數字簽名協定中，單向散列函式扮演了一個重要的角色。對 Hash 值，又稱"數字摘要"進行數字簽名，在統計上可以認為與對檔案本身進行數字簽名是等效的。而且這樣的協定還有其他的優點。
（3）鑒權協定
如下的鑒權協定又被稱作"挑戰--認證模式：在傳輸信道是可被偵聽，但不可被篡改的情況下，這是一種簡單而安全的方法。
hash檔案
我們經常在emule日誌裡面看到，emule正在hash檔案，這裡就是利用了hash算法的檔案校驗性這個功能了，文章前面已經說了一些這些功能，其實這部分是一個非常複雜的過程，在ftp,bt等軟體裡面都是用的這個基本原理，emule裡面是採用檔案分塊傳輸，這樣傳輸的每一塊都要進行對比校驗，如果錯誤則要進行重新下載，這期間這些相關信息寫入met檔案，直到整個任務完成，這個時候part檔案進行重新命名，然後使用move命令，把它傳送到incoming檔案裡面，然後met檔案自動刪除，所以我們有的時候會遇到hash檔案失敗，就是指的是met裡面的信息出了錯誤不能夠和part檔案匹配，另外有的時候開機也要瘋狂hash，有兩種情況一種是你在第一次使用，這個時候要hash提取所有檔案信息，還有一種情況就是上一次你非法關機，那么這個時候就是要進行排錯校驗了。
關於hash的算法研究，一直是信息科學裡面的一個前沿，尤其在網路技術普及的今天，他的重要性越來越突出，其實我們每天在網上進行的信息交流安全驗證，我們在使用的作業系統密鑰原理，裡面都有它的身影，特別對於那些研究信息安全有興趣的朋友，這更是一個打開信息世界的鑰匙，它在hack世界裡面也是一個研究的焦點.
程式實現
// 說明：Hash函式（即散列函式）在程式設計中的套用目標 ------ 把一個對象通過某種轉換機制對應到一個
//size_t類型（即unsigned long）的整型值。
// 而套用Hash函式的領域主要是 hash表（套用非常廣）、密碼等領域。
// 實現說明：
// ⑴、這裡使用了函式對象以及泛型技術，使得對所有類型的對象（關鍵字）都適用。
// ⑵、常用類型有對應的偏特化，比如string、char*、各種整形等。
// ⑶、版本可擴展，如果你對某種類型有特殊的需要，可以在後面實現專門化。
// ⑷、以下實現一般放在頭檔案中，任何包含它的都可使用hash函式對象。
//------------------------------------實現------------------------------------------------
#include <string>
using std::string;
inlinesize_thash_str(const char* s)
{
unsigned long res = 0;
for (; *s; ++s)
res = 5 * res + *s;
returnsize_t(res);
}
template <class Key>
struct hash
{
size_toperator () (const Key& k) const;
};
// 一般的對象，比如：vector< queue<string> >；的對象，需要強制轉化
template < class Key >
size_thash<Key>::operator () (const Key& k) const
{
size_tres = 0;
size_tlen = sizeof(Key);
const char* p = reinterpret_cast<const char*>(&k);
while (len--)
{
res = (res<<1）^*p++;
}
return res;
}
// 偏特化
template<>
size_thash< string >::operator () (const string& str) const
{
return hash_str(str.c_str());
}
typedef char* PChar;
template<>
size_thash<PChar>::operator () (const PChar& s) const
{
return hash_str(s);
}
typedef const char* PCChar;
template<>
size_thash<PCChar>::operator () (const PCChar& s) const
{
return hash_str(s);
}
template<> size_t hash<char>::operator () (const char& x) const { return x; }
template<> size_t hash<unsigned char>::operator () (const unsigned char& x) const { return x; }
template<> size_t hash<signed char>::operator () (const signed char& x) const { return x; }
template<> size_t hash<short>::operator () (const short& x) const { return x; }
template<> size_t hash<unsigned short>::operator () (const unsigned short& x) const { return x; }
template<> size_t hash<int>::operator () (const int& x) const { return x; }
template<> size_t hash<unsigned int>::operator () (const unsigned int& x) const { return x; }
template<> size_t hash<long>::operator () (const long& x) const { return x; }
template<> size_t hash<unsigned long>::operator () (const unsigned long& x) const { return x; }
// 使用說明：
//
// ⑴、使用時首先由於是泛型，所以要加上關鍵字類型。
//
// ⑵、其次要有一個函式對象，可以臨時、局部、全局的，只要在作用域就可以。
//
// ⑶、套用函式對象作用於對應類型的對象。
//----------------------- hash函式使用舉例 -------------------------
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
vector<string> vstr⑵；
vstr[0] = "sjw";
vstr[1] = "suninf";
hash<string> strhash; // 局部函式對象
cout << " Hash value: " << strhash(vstr[0]) << endl;
cout << " Hash value: " << strhash(vstr[1]) << endl;
cout << " Hash value: " << hash< vector<string> >() (vstr) << endl;
cout << " Hash value: " << hash<int>() （100） << endl; // hash<int>() 臨時函式對象
return 0;
}
