哈希：数字世界安全的魔法还是简单的数学把戏？

真是的，听到各种“专家”把哈希化描述得好像是神圣的东西，我真是受不了！我和这些算法打了很久的交道，相信我，它们并没有那么复杂。让我来给你解释一下，不用那些烦人的广告和过分的赞美。

哈希: 本质直白

哈希化是指将您的数据经过数学加工处理，输出固定长度的难以理解的字符串。这段字符串就是哈希。没有什么神奇的——只是数学。

假设我输入密码 "кошка123"。系统将其通过哈希函数处理并得到像 "a7f5bc4e3d2..." 这样的东西。现在存储的不是我的密码，而是这些无意义的东西。最重要的是 - 无法将其解密回来。这就像是绞肉 - 肉可以被绞碎，但再把牛组装回来就不行了。

哈希与普通加密有什么不同？

• 单向性: 把头转向左边，你会看到哈希。现在试着根据这个哈希恢复原始数据。无法实现!
• 雪崩效应：改变一个字符 - 整个哈希将变得完全不同。将 "кошка123" 改为 "кошка124" - 得到完全不同的结果。
• 固定大小: 无论你是对百科全书进行哈希，还是对单词 "你好" 进行哈希 - 哈希的长度都是相同的。

它在实践中如何运作

我正在输入消息："把1个比特币转给彼得"。系统获取此消息，对其应用哈希函数，得到唯一的哈希值。

为什么这很重要？如果某个狡猾的瓦西亚试图将金额改为“10个比特币”，哈希会立即改变，系统会明白数据被篡改了。

流行算法

• MD5: 老朋友恐龙。快速，但像筛子一样漏洞百出。在2023年把它用于严肃的事情，就像用纸锁锁住公寓一样。
• SHA-256: 在比特币中使用。可靠，但消耗资源。
• SHA-3: 一个试图同时聪明和美丽的新手。

我仍然记得我的同事在2022年尝试使用MD5来存储财务数据。真是个傻瓜。

区块链与哈希：无过多浪漫

在区块链中，每个区块包含：

1. 数据 (交易)
2. 该区块的哈希
3. 前一个区块的哈希

这就像每一页书都包含前一页的印记。试着在第5页上更改一些内容，第6页就不会再“吻合”了。

当你发送加密货币时：

• 数据交易哈希化
• 您用您的私钥签署这个哈希
• 网络正在验证签名

没有魔法——只是很多数学，很多计算机和一点点偏执。

哈希还可以用于哪些地方

文件完整性检查

下载了程序，但突然发现其中有病毒？请检查下载文件的哈希值与官方文件的哈希值是否一致。一致吗？那就说明文件没有被替换。

密码存储

在任何正常的交易平台上，您的密码以哈希的形式存储。如果数据库被黑客攻击，攻击者看到的只是毫无意义的字符串，而不是您的密码。

数字签名

您是用电子签名签署文件吗？那里也有哈希。系统首先创建文档的哈希，然后用您的私钥对其进行加密。

不加修饰的优缺点

优点:

• 快速运行
• 不可逆
• 适合多种任务

缺点:

• 碰撞发生 (两个不同的输入产生相同的输出)
• 算法在老化。MD5已经被攻破，SHA-1面临威胁
• 进行挖矿需要大量电力

现在在哈希世界发生了什么？

量子计算机很快可能会给现有的哈希算法带来重大影响。后量子算法已经在开发中。如果您打算长期存储重要内容，我建议您关注这一点。

能源效率也成为了一个问题。比特币消耗的能源与一个中等规模的欧洲国家相当，都是因为资源密集型的哈希计算。

替代无聊的结论

哈希是一个数学技巧，而不是魔法，它帮助确保没有人篡改您的数据，并且您的密码不以明文形式存储。

我每天都在使用这项技术，可以说：它有效。但不应该理想化或妖魔化它。这只是一个工具——就像锤子。可以用它建房子，也可以砸到手指。一切都取决于拿着它的人。

现在我要去检查我的备份的哈希，因为偏执是我在数字安全世界中的忠实朋友。