雜湊是一種演算法又稱 『雜湊演算法』，屬於在資料中編碼的技術

最主要分為 Hash Function（雜湊函數）和Hash Table（雜湊表）

不過記住最重要的一點，雜湊 Hash 【不是加密】【不是加密】【不是加密】

很重要所以說三次

Hash Function（雜湊函數）

可以把雜湊函數看到一台果汁機，這個果汁機有許多功能按鈕 （md5 , sha1 ,sha256...)

當我們把資料丟進去後，按下按鈕（sah1），經過果汁機打散的結果，得到的結果我們稱為雜湊值 (Hash Value)或 雜湊碼 （Hash Code）

下表為 hash online產生網站 https://www.fileformat.info/tool/hash.htm 執行結果

下圖為 playground 執行結果

無論資料輸入長度很短，或超大，打散後輸出的長度都是固定的

Hash Function 特點

• 輸入的長度無論長短，輸出的長度都相同
• 輸入一樣的資料，會得到一樣的結果
• 即使輸入資料非常的相似，輸出值會相差甚遠
• 輸入不同的資料，即使很低的機率還是會出現得到相同資料，稱為雜湊碰撞（hash collision）
• 無法從輸出的結果反推回輸入資料

Hash Table（雜湊表）

雜湊表Hash Table 是一種儲存（Key,Value）的資料結構， 可以把Key 想像成檔案名稱， Value 檔案的資料內容，通常運用在資料儲存，及資料庫功能設計

會將某一欄資料，當為主要資料，上表為例會將姓名進行hash ，資料用原始型態儲存

Hash Table（雜湊表）為了效能或空間通常取道 hash 後還會在做除餘做分區，但也不是絕對，依照需求設計及變化

雜湊常用演算法 Algorithm

以下為雜湊 常用演算法，當然其實不只這些，只是列出現在比較常使用的

由於電腦進步，md5字典檔幾乎都已經列舉完了，因此已不建議使用 md5，至少使用sha1 以上的演算法

如果有考慮碰撞問題建議使用sha224 或 sha256以上

• md5

• sha

• • sah0
  • sha1
  • sha256
  • sha512

雜湊函式的應用

• 保護資料

  常用在保護使用者輸入的密碼，就是常聽到的密碼在資料庫有沒以儲存明文

  密碼輸入 abc 採用 hash 運算

  sha1('abc')
  

  實際儲存資料是 a9993e364706816aba3e25717850c26c9cd0d89d

• 確保傳遞真實的資訊

  在網路傳輸資料時，將傳輸內容進行hash ，伺服器驗證這組 hash code ，確保資料在中間沒有被串改

  這也稱確保訓息完整性 稱 (Hash-based message authentication code , 縮寫HMAC)

• 雜湊表

  在上方以有簡單介紹，主要用途資料使用及儲存，更多用在資料搜索上的設計

• 傳輸錯誤校正

  在傳輸協議上設計對應的 hash 檢驗，當傳送資料時比對計算hash code 比對不相同時為，傳輸內容有誤

  這又稱 冗餘校驗

• 檔案比對 （語音/圖片）

  發行的軟體進行雜湊後，並把雜湊碼公布於網站，讓使用者自行比對安裝的為官方出廠沒被竄改過

  也稱為 Checksum

  圖片進行hash 可以快速比對是否相同檔案

  語音 影片，分割為很多小檔案進行hash 後可以進行 搜尋 批配是否有相同的部份

  網路資源發行後進行hash 碼，配合子資源完整性 (Subresource Integrity ,SRI) 避免使用CDN時內容已被串改

  <script src="https://example.com/example-framework.js"
          integrity="sha384-oqVuAfXRKap7fdgcCY5uykM6+R9GqQ8K/uxy9rx7HNQlGYl1kPzQho1wx4JwY8wC"
          crossorigin="anonymous"></script>
  

小知識

有時候我們擔心雜湊遇到字典檔攻擊，我們會將要雜湊的資料加鹽（salt）

原始資料：abc用 hash 運算

sha1('abc')

實際儲存資料是 a9993e364706816aba3e25717850c26c9cd0d89d

可以在hash解密網站 https://www.dcode.fr/sha1-hash 可以發現很容易就查原始資料

加鹽（salt）處理

sha1('abc,salt')

實際儲存資料是 8a0d0d1b0d275ae1041db295336b97542c212b18

發現我們將資料尾端加入 ,salt 即使是一樣的密碼由於加上了 salt 出來的結果也都不一樣

salt 長度位置都可以隨意，沒有限制

小結

先祝大家中秋節快樂 ，大家在烤肉我在寫文（哭）

圖片來源 - Machi Dad

雜湊函數有不可逆的特性，因此很常跟著密碼學搭配一起使用

保護資料和資料比對，雜湊函數絕對是少不了的

可以不用深入了解，演算法怎麼運算，只要學會如何使用受益無窮