哈希碼（hash）值是什么？什么是哈希碼（hash）？

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哈希碼值是什么？什么事哈希碼？ 哈希值，私鑰加密和公鑰加密
1. 哈希值
哈希算法將任意長(zhǎng)度的二進(jìn)制值映射為固定長(zhǎng)度的較小二進(jìn)制值，這個(gè)小的二進(jìn)制值稱為哈希值。哈希值是一段數(shù)據(jù)唯一且極其緊湊的數(shù)值表示形式。如果散列一段明文而且哪怕只更改該段落的一個(gè)字母，隨后的哈希都將產(chǎn)生不同的值。要找到散列為同一個(gè)值的兩個(gè)不同的輸入，在計(jì)算上是不可能的。

消息身份驗(yàn)證代碼 (MAC) 哈希函數(shù)通常與數(shù)字簽名一起用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名，而消息檢測(cè)代碼 (MDC) 哈希函數(shù)則用于數(shù)據(jù)完整性。

小紅和小明可按下面的方式使用哈希函數(shù)以確保數(shù)據(jù)完整性。如果小紅對(duì)小明編寫一條消息并創(chuàng)建該消息的哈希，則小明可以在稍后散列該消息并將他的哈希與原始哈希進(jìn)行比較。如果兩個(gè)哈希值相同，則該消息沒(méi)有被更改；但是，如果值不相同，則該消息在小紅編寫它之后已被更改。為了使此系統(tǒng)運(yùn)行，小紅必須對(duì)除小明外的所有人保密原始的哈希值。

.NET Framework 提供以下實(shí)現(xiàn)數(shù)字簽名算法的類：

HMACSHA1
MACTripleDES
MD5CryptoServiceProvider
SHA1Managed
SHA256Managed
SHA384Managed
SHA512Managed
隨機(jī)數(shù)生成
隨機(jī)數(shù)生成是許多加密操作不可分割的組成部分。例如，加密密鑰需要盡可能地隨機(jī)，以便使生成的密鑰很難再現(xiàn)。加密隨機(jī)數(shù)生成器必須生成無(wú)法以計(jì)算方法推算出（低于 p < .05 的概率）的輸出；即，任何推算下一個(gè)輸出位的方法不得比隨機(jī)猜測(cè)具有更高的成功概率。.NET Framework 中的類使用隨機(jī)數(shù)生成器生成加密密鑰。 RNGCryptoServiceProvider 是隨機(jī)數(shù)生成器算法的實(shí)現(xiàn)。 2. 私鑰加密 私鑰加密算法使用單個(gè)私鑰來(lái)加密和解密數(shù)據(jù)。由于具有密鑰的任意一方都可以使用該密鑰解密數(shù)據(jù)，因此必須保護(hù)密鑰不被未經(jīng)授權(quán)的代理得到。私鑰加密又稱為對(duì)稱加密，因?yàn)橥幻荑€既用于加密又用于解密。私鑰加密算法非?？欤ㄅc公鑰算法相比），特別適用于對(duì)較大的數(shù)據(jù)流執(zhí)行加密轉(zhuǎn)換。 通常，私鑰算法（稱為塊密碼）用于一次加密一個(gè)數(shù)據(jù)塊。塊密碼（如 RC2、DES、TrippleDES 和 Rijndael）通過(guò)加密將 n 字節(jié)的輸入塊轉(zhuǎn)換為加密字節(jié)的輸出塊。如果要加密或解密字節(jié)序列，必須逐塊進(jìn)行。由于 n 的大小很?。▽?duì)于 RC2、DES 和 TripleDES，n = 8 字節(jié)；n = 16 [默認(rèn)值]；n = 24；對(duì)于 Rijndael，n = 32），因此必須對(duì)大于 n 字節(jié)的值一次加密一個(gè)塊。 基類庫(kù)中提供的塊密碼類使用稱作密碼塊鏈 (CBC) 的鏈模式，它使用一個(gè)密鑰和一個(gè)初始化向量 (IV) 對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行加密轉(zhuǎn)換。對(duì)于給定的私鑰 k，一個(gè)未使用初始化向量的簡(jiǎn)單塊密碼將把相同的明文輸入塊加密為同樣的密文輸出塊。如果在明文流內(nèi)有重復(fù)的塊，那么在密文流內(nèi)也會(huì)有重復(fù)的塊。如果未經(jīng)授權(quán)的用戶知道有關(guān)明文塊的結(jié)構(gòu)的所有信息，就可以使用該信息解密已知的密文塊并有可能獲得您的密鑰。若要克服這個(gè)問(wèn)題，可將上一個(gè)塊中的信息混合到加密下一個(gè)塊的過(guò)程中。這樣，兩個(gè)相同的明文塊的輸出就會(huì)不同。由于該技術(shù)使用上一個(gè)塊加密下一個(gè)塊，因此使用了一個(gè) IV 來(lái)加密數(shù)據(jù)的第一個(gè)塊。使用該系統(tǒng)，未經(jīng)授權(quán)的用戶有可能知道的公共消息標(biāo)頭將無(wú)法用于對(duì)密鑰進(jìn)行反向工程。 可以危及用此類型密碼加密的數(shù)據(jù)的一個(gè)方法是，對(duì)每個(gè)可能的密鑰執(zhí)行窮舉搜索。根據(jù)用于執(zhí)行加密的密鑰大小，即使使用最快的計(jì)算機(jī)執(zhí)行這種搜索，也極其耗時(shí)，因此難以實(shí)施。使用較大的密鑰大小將使解密更加困難。雖然從理論上說(shuō)加密不會(huì)使對(duì)手無(wú)法檢索加密的數(shù)據(jù)，但它確實(shí)極大增加了這樣做的成本。如果執(zhí)行徹底搜索來(lái)檢索只在幾天內(nèi)有意義的數(shù)據(jù)需要花費(fèi)三個(gè)月的時(shí)間，那么窮舉搜索的方法是不實(shí)用的。 私鑰加密的缺點(diǎn)是它假定雙方已就密鑰和 IV 達(dá)成協(xié)議，并且互相傳達(dá)了密鑰和 IV 的值。并且，密鑰必須對(duì)未經(jīng)授權(quán)的用戶保密。由于存在這些問(wèn)題，私鑰加密通常與公鑰加密一起使用，來(lái)秘密地傳達(dá)密鑰和 IV 的值。 假設(shè)小紅和小明是要在不安全的信道上進(jìn)行通信的雙方，他們可能按以下方式使用私鑰加密。小紅和小明都同意使用一種具有特定密鑰和 IV 的特定算法（如 Rijndael）。小紅撰寫一條消息并創(chuàng)建要在其上發(fā)送該消息的網(wǎng)絡(luò)流。接下來(lái)，她使用該密鑰和 IV 加密該文本，并通過(guò) Internet 發(fā)送該文本。她沒(méi)有將密鑰和 IV 發(fā)送給小明。小明收到該加密文本并使用預(yù)先商定的密鑰和 IV 對(duì)它進(jìn)行解密。如果該傳輸被截獲，截獲者將無(wú)法恢復(fù)原始消息，原因是截獲者不知道密鑰或 IV。在這個(gè)方案中，密鑰必須保密，但 IV 不需要保密。在一個(gè)實(shí)際方案中，將由小紅或小明生成私鑰并使用公鑰（不對(duì)稱）加密將該私鑰（對(duì)稱）傳遞給對(duì)方。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參見(jiàn)“公鑰加密”。 .NET Framework 提供以下實(shí)現(xiàn)私鑰加密算法的類： DESCryptoServiceProvider RC2CryptoServiceProvider RijndaelManaged TripleDESCryptoServiceProvider 3. 公鑰加密 公鑰加密使用一個(gè)必須對(duì)未經(jīng)授權(quán)的用戶保密的私鑰和一個(gè)可以對(duì)任何人公開(kāi)的公鑰。公鑰和私鑰都在數(shù)學(xué)上相關(guān)聯(lián)；用公鑰加密的數(shù)據(jù)只能用私鑰解密，而用私鑰簽名的數(shù)據(jù)只能用公鑰驗(yàn)證。公鑰可以被任何人使用；該密鑰用于加密要發(fā)送到私鑰持有者的數(shù)據(jù)。兩個(gè)密鑰對(duì)于通信會(huì)話都是唯一的。公鑰加密算法也稱為不對(duì)稱算法，原因是需要用一個(gè)密鑰加密數(shù)據(jù)而需要用另一個(gè)密鑰來(lái)解密數(shù)據(jù)。 公鑰加密算法使用固定的緩沖區(qū)大小，而私鑰加密算法使用長(zhǎng)度可變的緩沖區(qū)。公鑰算法無(wú)法像私鑰算法那樣將數(shù)據(jù)鏈接起來(lái)成為流，原因是它只可以加密少量數(shù)據(jù)。因此，不對(duì)稱操作不使用與對(duì)稱操作相同的流模型。 雙方（小紅和小明）可以按照下列方式使用公鑰加密。首先，小紅生成一個(gè)公鑰/私鑰對(duì)。如果小明想要給小紅發(fā)送一條加密的消息，他將向她索要她的公鑰。小紅通過(guò)不安全的網(wǎng)絡(luò)將她的公鑰發(fā)送給小明，小明接著使用該密鑰加密消息。（如果小明在不安全的信道如公共網(wǎng)絡(luò)上收到小紅的密鑰，則小明必須同小紅驗(yàn)證他具有她的公鑰的正確副本。）小明將加密的消息發(fā)送給小紅，而小紅使用她的私鑰解密該消息。 但是，在傳輸小紅的公鑰期間，未經(jīng)授權(quán)的代理可能截獲該密鑰。而且，同一代理可能截獲來(lái)自小明的加密消息。但是，該代理無(wú)法用公鑰解密該消息。該消息只能用小紅的私鑰解密，而該私鑰沒(méi)有被傳輸。小紅不使用她的私鑰加密給小明的答復(fù)消息，原因是任何具有該公鑰的人都可以解密該消息。如果小紅想要將消息發(fā)送回小明，她將向小明索要他的公鑰并使用該公鑰加密她的消息。然后，小明使用與他相關(guān)聯(lián)的私鑰來(lái)解密該消息。 在一個(gè)實(shí)際方案中，小紅和小明使用公鑰（不對(duì)稱）加密來(lái)傳輸私（對(duì)稱）鑰，而對(duì)他們的會(huì)話的其余部分使用私鑰加密。 公鑰加密具有更大的密鑰空間（或密鑰的可能值范圍），因此不大容易受到對(duì)每個(gè)可能密鑰都進(jìn)行嘗試的窮舉攻擊的影響。由于不必保護(hù)公鑰，因此它易于分發(fā)。公鑰算法可用于創(chuàng)建數(shù)字簽名以驗(yàn)證數(shù)據(jù)發(fā)送方的標(biāo)識(shí)。但是，公鑰算法非常緩慢（與私鑰算法相比），不適合用來(lái)加密大量數(shù)據(jù)。公鑰算法僅對(duì)傳輸很少量的數(shù)據(jù)有用。公鑰加密通常用于加密一個(gè)私鑰算法將要使用的密鑰和 IV。傳輸密鑰和 IV 后，會(huì)話的其余部分將使用私鑰加密。 .NET Framework 提供以下實(shí)現(xiàn)公鑰加密算法的類： DSACryptoServiceProvider RSACryptoServiceProvider

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