常用哈希算法有哪些

哈希算法 (Hash Algorithm)，是指将任意长度的数据映射成固定长度的数据的一种方法。因为哈希算法具有高效性、随机性和不可逆性等特点，所以被广泛应用于加密、数字签名、数据验证、散列查找等领域。本文将从多个角度，介绍常用的哈希算法，包括 MD5、SHA-1、SHA-2、SHA-3 等。

一、MD5

MD5 (Message Digest Algorithm 5) 是一种广泛使用的哈希算法，最初由Ronald Rivest于1991年设计。MD5 以消息为输入，输出固定长度的哈希值，通常为 128 位二进制数。MD5 的安全性逐渐受到质疑，因为它具有较弱的碰撞抵抗能力，很容易被攻击者通过碰撞攻击的方式获取原始数据。

二、SHA-1

SHA-1 (Secure Hash Algorithm 1)，是由美国国家安全局(NSA) 设计的一种哈希算法，最初在2001年发布。SHA-1 接受长度不超过 264 位的消息作为输入，输出固定长度的 160 位二进制数。SHA-1 是一种被广泛应用的哈希算法，然而，由于其出现了可行的碰撞攻击，SHA-1 的使用已经不再安全。

三、SHA-2

SHA-2 是 SHA-1 的改进版，在 2001 年以后被发布。SHA-2 可以算作是 SHA-1 的后继者，包含了 SHA-224、SHA-256、SHA-384 和 SHA-512 四种算法。SHA-2 与 SHA-1 相比，在安全性上较为强大，且更为可靠和灵活。SHA-2 算法主要用于TLS/SSL、IPsec、OpenVPN、SSH 等网络协议和安全标准中。

四、SHA-3

SHA-3 是一种新的哈希算法，由美国密码学研究机构设计，于2015年正式发布。SHA-3 具有原始理论保证，可以更有效地抵抗不同类型的攻击。 SHA-3 包含 6 种固定输出大小的哈希算法，分别为 SHA3-224、SHA3-256、SHA3-384，SHA3-512 和 SHAKE128、SHAKE256，其中 SHAKE 代表基于KECCAK[200]的可扩展输出。

五、应用场景

哈希算法被广泛应用于信用卡支付、密码验证、电子邮件签名等领域。例如，当你在熟悉的购买网站上输卡号和账单信息时，后台往往需要对这些数据进行哈希处理，以避免泄露敏感信息。在密码学中，哈希算法同样被广泛使用，例如密码的哈希存储、密码的哈希传输等，比如在网站的登录系统中使用哈希算法存储密码保证用户数据的安全性。