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  • 有没有好的hash软件
    2022-04-19 12:28:30

    Hash索引和B+树所有有什么区别或者说优劣呢?

    B树只适合随机检索,而B 树同时支持随机检索和顺序检索;
    B树空间利用率更高,可减少I/O次数,磁盘读写代价更低。一般来说,索引本身也很大,不可能全部存储在内存中,因此索引往往以索引文件的形式存储的磁盘上。这样的话,索引查找过程中就要产生磁盘I/O消耗。B树的内部结点并没有指向关键字具体信息的指针,只是作为索引使用,其内部结点比B树小,盘块能容纳的结点中关键字数量更多,一次性读入内存中可以查找的关键字也就越多,相对的,IO读写次数也就降低了。而IO读写次数是影响索引检索效率的最大因素;
    B树的查询效率更加稳定。B树搜索有可能会在非叶子结点结束,越靠近根节点的记录查找时间越短,只要找到关键字即可确定记录的存在,其性能等价于在关键字全集内做一次二分查找。而在B树中,顺序检索比较明显,随机检索时,任何关键字的查找都必须走一条从根节点到叶节点的路,所有关键字的查找路径长度相同,导致每一个关键字的查询效率相当。
    B-树在提高了磁盘IO性能的同时并没有解决元素遍历的效率低下的问题。B树的叶子节点使用指针顺序连接在一起,只要遍历叶子节点就可以实现整棵树的遍历。而且在数据库中基于范围的查询是非常频繁的,而B树不支持这样的操作。
    增删文件(节点)时,效率更高。因为B树的叶子节点包含所有关键字,并以有序的链表结构存储,这样可很好提高增删效率。


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    我是一名测试兼开发工程师,目前25K,目前做的是无人驾驶,欢迎和大家一起交流测试技术,
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  • 到底什么hash?它起什么作用?

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    从emule诞生到现在也已经了两年左右时间了,随着...不像bt那么容易上手,所以很多朋友很长时间以来一直都这样或那样的疑问,今天是周末我也献献丑,写一篇关于hash的文章。大家天天都在使用emule,hash这个词是...

    从emule诞生到现在也已经有了两年左右时间了,随着emule的普及,喜欢他的人也越来越多,但是由于网络

    从emule诞生到现在也已经有了两年左右时间了,随着emule的普及,喜欢他的人也越来越多,但是由于emule对技术相应有一个门槛,不像bt那么容易上手,所以很多朋友很长时间以来一直都有这样或那样的疑问,今天是周末我也献献丑,写一篇关于hash的文章。

    大家天天都在使用emule,hash这个词是在emule里面出现频率最高的,那么到底什么是hash呢?

    让我们先来了解一些基本知识,作作预热只有这样才能更好的了解hash。

    Hash,一般翻译做“散列”,也有直接音译为"哈希"的,就是把任意长度的输入(又叫做预映射, pre-image),通过散列算法,变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射,也就是,散列值的空间通常远小于输入的空间,不同的输入可能会散列成相同的输出,而不可能从散列值来唯一的确定输入值。

    简单的说就是一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。

    HASH主要用于信息安全领域中加密算法,他把一些不同长度的信息转化成杂乱的128位的编码里,叫做HASH值. 也可以说,hash就是找到一种数据内容和数据存放地址之间的映射关系

    了解了hash基本定义,就不能不提到一些著名的hash算法,MD5 和 SHA1 可以说是目前应用最广泛的Hash算法,而它们都是以 MD4 为基础设计的。那么他们都是什么意思呢?

    这里简单说一下:

    1) MD4

    MD4(RFC 1320)是 MIT 的 Ronald L. Rivest 在 1990 年设计的,MD 是 Message Digest 的缩写。它适用在32位字长的处理器上用高速软件实现--它是基于 32 位操作数的位操作来实现的。

    2) MD5

    MD5(RFC 1321)是 Rivest 于1991年对MD4的改进版本。它对输入仍以512位分组,其输出是4个32位字的级联,与 MD4 相同。MD5比MD4来得复杂,并且速度较之要慢一点,但更安全,在抗分析和抗差分方面表现更好

    3) SHA1 及其他

    SHA1是由NIST NSA设计为同DSA一起使用的,它对长度小于264的输入,产生长度为160bit的散列值,因此抗穷举(brute-force)性更好。SHA-1 设计时基于和MD4相同原理,并且模仿了该算法。

    那么这些Hash算法到底有什么用呢?

    Hash算法在信息安全方面的应用主要体现在以下的3个方面:

    1) 文件校验

    我们比较熟悉的校验算法有奇偶校验和CRC校验,这2种校验并没有抗数据篡改的能力,它们一定程度上能检测并纠正数据传输中的信道误码,但却不能防止对数据的恶意破坏。

    MD5 Hash算法的"数字指纹"特性,使它成为目前应用最广泛的一种文件完整性校验和(Checksum)算法,不少Unix系统有提供计算md5 checksum的命令。

    2) 数字签名

    Hash 算法也是现代密码体系中的一个重要组成部分。由于非对称算法的运算速度较慢,所以在数字签名协议中,单向散列函数扮演了一个重要的角色。 对 Hash 值,又称"数字摘要"进行数字签名,在统计上可以认为与对文件本身进行数字签名是等效的。而且这样的协议还有其他的优点。

    3) 鉴权协议

    如下的鉴权协议又被称作"挑战--认证模式:在传输信道是可被侦听,但不可被篡改的情况下,这是一种简单而安全的方法。

    以上就是一些关于hash以及其相关的一些基本预备知识。那么在emule里面他具体起到什么作用呢?

    什么是文件的hash值呢?

    大家都知道emule是基于P2P (Peer-to-peer的缩写,指的是点对点的意思的软件), 它采用了“多源文件传输协议”(MFTP,the Multisource FileTransfer Protocol)。在协议中,定义了一系列传输、压缩和打包还有积分的标准,emule 对于每个文件都有md5-hash的算法设置,这使得该文件独一无二,并且在整个网络上都可以追踪得到。

    MD5-Hash-文件的数字文摘通过Hash函数计算得到。不管文件长度如何,它的Hash函数计算结果是一个固定长度的数字。与加密算法不同,这一个Hash算法是一个不可逆的单向函数。采用安全性高的Hash算法,如MD5、SHA时,两个不同的文件几乎不可能得到相同的Hash结果。因此,一旦文件被修改,就可检测出来。

    当我们的文件放到emule里面进行共享发布的时候,emule会根据hash算法自动生成这个文件的hash值,他就是这个文件唯一的身份标志,它包含了这个文件的基本信息,然后把它提交到所连接的服务器。当有他人想对这个文件提出下载请求的时候, 这个hash值可以让他人知道他正在下载的文件是不是就是他所想要的。尤其是在文件的其他属性被更改之后(如名称等)这个值就更显得重要。而且服务器还提供了,这个文件当前所在的用户的地址,端口等信息,这样emule就知道到哪里去下载了.

    一般来讲我们要搜索一个文件,emule在得到了这个信息后,会向被添加的服务器发出请求,要求得到有相同hash值的文件。而服务器则返回持有这个文件的用户信息。这样我们的客户端就可以直接的和拥有那个文件的用户沟通,看看是不是可以从他那里下载所需的文件。

    对于emule中文件的hash值是固定的,也是唯一的,它就相当于这个文件的信息摘要,无论这个文件在谁的机器上,他的hash值都是不变的,无论过了多长时间,这个值始终如一,当我们在进行文件的下载上传过程中,emule都是通过这个值来确定文件。

    那么什么是userhash呢?

    道理同上,当我们在第一次使用emule的时候,emule会自动生成一个值,这个值也是唯一的,它是我们在emule世界里面的标志,只要你不卸载,不删除config,你的userhash值也就永远不变,积分制度就是通过这个值在起作用,emule里面的积分保存,身份识别,都是使用这个值,而和你的id和你的用户名无关,你随便怎么改这些东西,你的userhash值都是不变的,这也充分保证了公平性。其实他也是一个信息摘要,只不过保存的不是文件信息,而是我们每个人的信息。

    那么什么是hash文件呢?

    我们经常在emule日至里面看到,emule正在hash文件,这里就是利用了hash算法的文件校验性这个功能了,文章前面已经说了一些这些功能,其实这部分是一个非常复杂的过程,目前在ftp,bt等软件里面都是用的这个基本原理,emule里面是采用文件分块传输,这样传输的每一块都要进行对比校验,如果错误则要进行重新下载,这期间这些相关信息写入met文件,直到整个任务完成,这个时候part文件进行重新命名,然后使用move命令,把它传送到incoming文件里面,然后met文件自动删除,所以我们有的时候会遇到hash文件失败,就是指的是met里面的信息出了错误不能够和part文件匹配,另外有的时候开机也要疯狂hash,有两种情况一种是你在第一次使用,这个时候要hash提取所有文件信息,还有一种情况就是上一次你非法关机,那么这个时候就是要进行排错校验了。

    关于hash的算法研究,一直是信息科学里面的一个前沿,尤其在网络技术普及的今天,他的重要性越来越突出,其实我们每天在网上进行的信息交流安全验证,我们在使用的操作系统密钥原理,里面都有它的身影,特别对于那些研究信息安全有兴趣的朋友,这更是一个打开信息世界的钥匙,他在hack世界里面也是一个研究的焦点

    本文由来源 21aspnet,由 system_mush 整理编辑,其版权均为 21aspnet 所有,文章内容系作者个人观点,不代表 Java架构师必看 对观点赞同或支持。如需转载,请注明文章来源。

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  • 什么Hash

    千次阅读 2019-10-15 09:43:12
    什么Hash?  Hash中文翻译为散列,又成为“哈希”,是一类函数的统称,其特点是定义域无限,值域有限。把任意长度的输入(又叫做预映射, pre-image),通过散列算法,变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。...

    原文链接:https://www.cnblogs.com/ktao/p/8714513.html 

    什么是Hash?

      Hash中文翻译为散列,又成为“哈希”,是一类函数的统称,其特点是定义域无限,值域有限。把任意长度的输入(又叫做预映射, pre-image),通过散列算法,变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射,也就是,散列值的空间通常远小于输入的空间,不同的输入可能会散列成相同的输出,所以不可能从散列值来确定唯一的输入值。简单的说就是一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。

    基本概念

    • 若关键字为k,则其值存放在f(k)的存储位置上。由此,不需比较便可直接取得所查记录。称这个对应关系f为散列函数,按这个思想建立的表为散列表。
    • 对不同的关键字可能得到同一散列地址,即k1≠k2,而f(k1)=f(k2),这种现象称为碰撞(英语:Collision)。具有相同函数值的关键字对该散列函数来说称做同义词。综上所述,根据散列函数f(k)和处理碰撞的方法将一组关键字映射到一个有限的连续的地址集(区间)上,并以关键字在地址集中的“像”作为记录在表中的存储位置,这种表便称为散列表,这一映射过程称为散列造表或散列,所得的存储位置称散列地址。
    • 若对于关键字集合中的任一个关键字,经散列函数映象到地址集合中任何一个地址的概率是相等的,则称此类散列函数为均匀散列函数(Uniform Hash function),这就是使关键字经过散列函数得到一个“随机的地址”,从而减少碰撞。

    什么是Hash表?

    定义

      哈希表是一种根据关键码去寻找值的数据映射结构,该结构通过把关键码映射的位置去寻找存放值的地方,说起来可能感觉有点复杂,我想我举个例子你就会明白了,最典型的的例子就是字典,大家估计小学的时候也用过不少新华字典吧,如果我想要获取“按”字详细信息,我肯定会去根据拼音an去查找 拼音索引(当然也可以是偏旁索引),我们首先去查an在字典的位置,查了一下得到“安”,结果如下。这过程就是键码映射,在公式里面,就是通过key去查找f(key)。其中,按就是关键字(key),f()就是字典索引,也就是哈希函数,查到的页码4就是哈希值。

    哈希冲突

      但是问题又来了,我们要查的是“按”,而不是“安,但是他们的拼音都是一样的。也就是通过关键字按和关键字安可以映射到一样的字典页码4的位置,这就是哈希冲突(也叫哈希碰撞),在公式上表达就是key1≠key2,但f(key1)=f(key2)。冲突会给查找带来麻烦,你想想,你本来查找的是“按”,但是却找到“安”字,你又得向后翻一两页,在计算机里面也是一样道理的。  

      但哈希冲突是无可避免的,为什么这么说呢,因为你如果要完全避开这种情况,你只能每个字典去新开一个页,然后每个字在索引里面都有对应的页码,这就可以避免冲突。但是会导致空间增大(每个字都有一页)。

      既然无法避免,就只能尽量减少冲突带来的损失,而一个好的哈希函数需要有以下特点:

      1.尽量使关键字对应的记录均匀分配在哈希表里面(比如说某厂商卖30栋房子,均匀划分ABC3个区域,如果你划分A区域1个房子,B区域1个房子,C区域28个房子,有人来查找C区域的某个房子最坏的情况就是要找28次)。

      2.关键字极小的变化可以引起哈希值极大的变化。

    解决冲突

      如果遇到冲突,哈希表一般是怎么解决的呢?具体方法有很多,百度也会有一堆,最常用的就是开发定址法和链地址法。

      1.开发定址法

      如果遇到冲突的时候怎么办呢?就找hash表剩下空余的空间,找到空余的空间然后插入。就像你去商店买东西,发现东西卖光了,怎么办呢?找下一家有东西卖的商家买呗。

      由于我没有深入试验过,所以贴上在书上的解释:

     

       2.链地址法

       上面所说的开发定址法的原理是遇到冲突的时候查找顺着原来哈希地址查找下一个空闲地址然后插入,但是也有一个问题就是如果空间不足,那他无法处理冲突也无法插入数据,因此需要装填因子(空间/插入数据)>=1。

      那有没有一种方法可以解决这种问题呢?链地址法可以,链地址法的原理时如果遇到冲突,他就会在原地址新建一个空间,然后以链表结点的形式插入到该空间。我感觉业界上用的最多的就是链地址法。下面从百度上截取来一张图片,可以很清晰明了反应下面的结构。比如说我有一堆数据{1,12,26,337,353...},而我的哈希算法是H(key)=key mod 16,第一个数据1的哈希值f(1)=1,插入到1结点的后面,第二个数据12的哈希值f(12)=12,插入到12结点,第三个数据26的哈希值f(26)=10,插入到10结点后面,第4个数据337,计算得到哈希值是1,遇到冲突,但是依然只需要找到该1结点的最后链结点插入即可,同理353。

     

     

    优缺点

    hash表其实是结合了数组和链表的优点,进行的折中方案。平衡了数组和链表的优缺点。

    优点:插入和查找速度快,时间复杂度为O(1)

    缺点:

      1. 扩展性差,需要提前预测数据量的大小

      2. 不能有序遍历数据

    应用场景

      Hash主要应用于数据结构中和密码学中。

      用于数据结构时,主要是为了提高查询的效率,这就对速度比较重视,对抗碰撞不太看中,只要保证hash均匀分布就可以。

      在密码学中,hash算法的作用主要是用于消息摘要和签名,换句话说,它主要用于对整个消息的完整性进行校验。

    数据结构

      使用Hash的数据结构叫做散列表,主要是为了提高查询的效率。也有直接译作哈希表,也叫Hash表,

      Hash表是一种特殊的数据结构,它同数组、链表以及二叉排序树等相比较有很明显的区别,它能够快速定位到想要查找的记录,而不是与表中存在的记录的关键字进行比较来进行查找。这个源于Hash表设计的特殊性,它采用了函数映射的思想将记录的存储位置与记录的关键字关联起来,从而能够很快速地进行查找。

    密码学

      在密码学中,hash算法的作用主要是用于消息摘要和签名,换句话说,它主要用于对整个消息的完整性进行校验。

      举个用于消息摘要例子,银行的数据库中是不能保存用户密码的原文的,只能保存密码的hash值。在这种应用场景里,对于抗碰撞和抗篡改能力要求极高,对速度的要求在其次。一个设计良好的hash算法,其抗碰撞能力是很高的。以MD5为例,其输出长度为128位,设计预期碰撞概率为,这是一个极小极小的数字——而即便是在MD5被王小云教授破解之后,其碰撞概率上限也高达,也就是说,至少需要找次才能有1/2的概率来找到一个与目标文件相同的hash值。

      需要注意的是,hash算法在密码学中,主要用于信息的摘要和完整性校验,而不是加密。

      概括来说,哈希(Hash)是将目标文本转换成具有相同长度的、不可逆的杂凑字符串(或叫做消息摘要),而加密(Encrypt)是将目标文本转换成具有不同长度的、可逆的密文。

    展开全文
  • Hash加密

    2022-06-07 18:40:10
    Hash算法加密本质,它和其它的加密算法有什么区别?它能破解吗?在生活中哪些地方能用到呢?

    前言

    本文参考原文:https://www.cnblogs.com/leoo2sk/archive/2010/10/01/hash-and-encrypt.html
    今天高考,祝学弟学妹们好好发挥,做的全会,蒙的全对!

    哈希加密想必大家有所耳闻,如我们常见的MD5、SHA-1算法等。Hash加密的本质是什么?它与普通加密算法的本质区别又是什么呢?

    1、哈希(Hash)与加密(Encrypt)的区别

    1.1 什么是Hash算法?

    哈希算法(Hash)又称摘要算法(Digest),它的作用是:对任意一组输入数据进行计算,得到一个固定长度的输出摘要。

    哈希算法最重要的特点就是:

    • 相同的输入一定得到相同的输出;
    • 不同的输入大概率得到不同的输出。

    哈希算法的目的就是为了验证原始数据是否被篡改。

    Java字符串的hashCode()就是一个哈希算法,它的输入是任意字符串,输出是固定的4字节int整数

    "hello".hashCode(); // 0x5e918d2
    "hello, java".hashCode(); // 0x7a9d88e8
    "hello, bob".hashCode(); // 0xa0dbae2f
    

    1.2 区别

    概括来说,哈希(Hash)是将目标文本转换成具有相同长度的、不可逆的杂凑字符串(或叫做消息摘要),而加密(Encrypt)是将目标文本转换成具有不同长度的、可逆的密文。
    具体来说,两者有如下重要区别:

    1、哈希算法往往被设计成生成具有相同长度的文本,而加密算法生成的文本长度与明文本身的长度有关。

    例如,设我们有两段文本:“Microsoft”和“Google”。两者使用某种哈希算法得到的结果分别为:“140864078AECA1C7C35B4BEB33C53C34”和“8B36E9207C24C76E6719268E49201D94”,而使用某种加密算法的到的结果分别为“Njdsptpgu”和“Hpphmf”。可以看到,哈希的结果具有相同的长度,而加密的结果则长度不同。实际上,如果使用相同的哈希算法,不论你的输入有多么长,得到的结果长度是一个常数,而加密算法往往与明文的长度成正比。

    2、哈希算法是不可逆的,而加密算法是可逆的。

    这里的不可逆有两层含义,一是“给定一个哈希结果R,没有方法将E转换成原目标文本S”,二是“给定哈希结果R,即使知道一段文本S的哈希结果为R,也不能断言当初的目标文本就是S”。其实稍微想想就知道,哈希是不可能可逆的,因为如果可逆,那么哈希就是世界上最强悍的压缩方式了——能将任意大小的文件压缩成固定大小。

    加密则不同,给定加密后的密文R,存在一种方法可以将R确定的转换为加密前的明文S。

    2、哈希(Hash)与加密(Encrypt)的数学基础

    从数学角度讲,哈希和加密都是一个映射。我们来看这个图:
    在这里插入图片描述
    由于哈希算法的定义域是一个无限集合,而值域是一个有限集合,将无限集合映射到有限集合,根据“鸽笼原理(Pigeonhole principle)”,每个哈希结果都存在无数个可能的目标文本,因此哈希不是一一映射,是不可逆的。

    而加密算法是一一映射,因此理论上来说是可逆的。

    3、哈希碰撞

    一个设计良好的哈希算法应该很难从哈希结果找到哈希目标文本的碰撞(Collision)。那么什么是碰撞呢?对于一个哈希算法H,如果S1≠S2,H(S1)==H(S2),则S1和S2互为碰撞。

    3.1 对简单哈希(Hash)的攻击

    对于哈希的攻击,主要有寻找碰撞法和穷举法

    先来说说寻找碰撞法。从哈希本身的定义和上面的数据保护原理图可以看出,如果想非法登录系统,不一定非要得到注册时的输入口令,只要能得到一个注册口令的碰撞即可。因此,如果能从杂凑串中分析出一个口令的碰撞,则大功告成。

    不过对这种攻击大可不必担心,因为目前对于MD5和SHA1并不存在有效地寻找碰撞方法。虽然我国杰出的数学家王小云教授曾经在国际密码学会议上发布了对于MD5和SHA1的碰撞寻找改进算法,但这种方法和很多人口中所说的“破解”相去甚远,其理论目前仅具有数学上的意义,她将破解MD5的预期步骤从2^80降到了2^69,虽然从数学上降低了好几个数量级,但2^69对于实际应用来说仍然是一个天文数字,就好比以前需要一亿年,现在需要一万年一样。

    不过这并不意味着使用MD5或SHA1后就万事大吉了,因为还有一种对于哈希的攻击方法——穷举法。通俗来说,就是在一个范围内,如从000000到999999,将其中所有值一个一个用相同的哈希算法哈希,然后将结果和杂凑串比较,如果相同,则这个值就一定是源字串或源字串的一个碰撞,于是就可以用这个值非法登录了。

    例如,下文是对MD5的穷举攻击的代码(设攻击范围为000000到999999):

    using System;
    using System.Web.Security;
     
    namespace HashAndEncrypt
    {
        /// <summary>
        /// MD5攻击工具类
        /// </summary>
        public sealed class MD5AttackHelper
        {
            /// <summary>
            /// 对MD5进行穷举攻击
            /// </summary>
            /// <param name="hashString">杂凑串</param>
            /// <returns>杂凑串的源串或源串碰撞(攻击失败则返回null)</returns>
            public static string AttackMD5(string hashString)
            {
                for (int i = 0; i <= 999999; i++)
                {
                    string testString = i.ToString();
                    while (testString.Length < 6)
                        testString = "0" + testString;
     
                    if (FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(testString, "MD5") == hashString)
                        return testString;
                }
     
                return null;
            }
        }
    }
    

    4、哈希(Hash)与加密(Encrypt)在开发中的应用

    哈希与加密在现代工程领域应用非常广泛,在计算机领域也发挥了很大作用,这里我们仅仅讨论在平常的软件开发中最常见的应用——数据保护。

    4.1 一个常见的例子

    我们的Windows账户密码存在哪里呢?其实就在c:\windows\system32\config\SAM文件中。
    在这里插入图片描述
    这个文件中存着我们电脑账户的密码,但是你不要想着打开,你是打不开的,这是经过Hash加密的,而且加密程度异常高。
    那么我们登录的时候系统是怎么验证我们的密码是够正确的呢?大家想想看。
    没错,就是利用哈希碰撞,把我们输入的密码再次按照Hash的加密方式进行加密,如果和SAM中的值一样,则密码输入正确。

    4.2 使用简单的一次哈希(Hash)方法进行数据保护

    一次哈希进行数据保护的方法,其原理如下图所示:
    在这里插入图片描述
    C#代码:

    using System;
    using System.Web.Security;
     
    namespace HashAndEncrypt
    {
        /// <summary>
        /// 哈希(Hash)工具类
        /// </summary>
        public sealed class HashHelper
        {
            /// <summary>
            /// 使用MD5算法进行哈希
            /// </summary>
            /// <param name="source">源字串</param>
            /// <returns>杂凑字串</returns>
            public static string MD5Hash(string source)
            {
                return FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(source, "MD5");
            }
     
            /// <summary>
            /// 使用SHA1算法进行哈希
            /// </summary>
            /// <param name="source">源字串</param>
            /// <returns>杂凑字串</returns>
            public static string SHA1Hash(string source)
            {
                return FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(source, "SHA1");
            }
        }
    }
    

    这种看似笨拙的方法,在现实中爆发的能量却是惊人的,目前几乎所有的MD5破解机或MD5在线破解都是用这种穷举法,但就是这种“笨”方法,却成功破解出很多哈希串。纠其缘由,就是相当一部分口令是非常简单的,如“123456”或“000000”这种口令还有很多人在用,可以看出,穷举法是否能成功很大程度上取决于口令的复杂性。因为穷举法扫描的区间往往是单字符集、规则的区间,或者由字典数据进行组合,因此,如果使用复杂的口令,例如“ASDF#$%uiop.8930”这种变态级口令,穷举法就很难奏效了。

    4.3 对一次哈希(Hash)的改进——多重混合哈希(Hash)

    上面说过,如果口令过于简单,则使用穷举法可以很有效地破解出一次哈希后的杂凑串。如果不想这样,只有让用户使用复杂口令,但是,很多时候我们并不能强迫用户,因此,我们需要想一种办法,即使用户使用诸如“000000”这种简单密码,也令穷举法难奏效。其中一种办法就是使用多重哈希,所谓多重哈希就是使用不同的哈希函数配合自定义的Key对口令进行多次哈希,如果Key很复杂,那么穷举法将变得异常艰难。

    例如,如果使用下面的混合公式进行哈希:R=SHA1(MD5(S)MD5(Key))

    如果将Key设为一个极为复杂的字符串,那么在攻击者不知道Key的情况下,几乎无法通过穷举法破解。因为即使S很简单,但是Key的MD5值几乎是无法在合理时间内穷举完的。下面是这种多重混合哈希的代码实现:

    using System;
    using System.Web.Security;
     
    namespace HashAndEncrypt
    {
        /// <summary>
        /// 多重混合哈希工具类
        /// </summary>
        public sealed class HashHelper
        {
            private static readonly String hashKey = "qwer#&^Buaa06";
            /// <summary>
            /// 对敏感数据进行多重混合哈希
            /// </summary>
            /// <param name="source">待处理明文</param>
            /// <returns>Hasn后的数据</returns>
            public static String Hash(String source)
            {
                String hashCode = FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(source, "MD5") +
                                  FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(hashKey, "MD5");
                return FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(hashCode, "SHA1");
            }
        }
    }
    

    4.4 使用加密(Encrypt)方法进行数据保护

    加密方法如果用于口令保护的话,与上述哈希方法的流程基本一致,只是在需要时,可以使用解密方法得到明文。下面只给出使用C#进行DES加密和解密的代码。

    using System;
    using System.Security.Cryptography;
    using System.Text;
    using System.Web.Security;
     
    namespace HashAndEncrypt
    {
        /// <summary>
        /// 工具类,封装了加解密相关操作
        /// </summary>
        public sealed class EncryptHelper
        {
            private static readonly Byte[] DesKey = {5, 7, 8, 9, 0, 2, 1, 6};
            private static readonly Byte[] DesVi = { 6, 9, 8, 5, 1, 6, 2, 8 }; 
            /// <summary>
            /// 使用DES算法加密数据
            /// </summary>
            /// <param name="data">待加密数据</param>
            /// <returns>密文</returns>
            public static String Encrypt(String data)
            {
                DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();
                Encoding utf = new UTF8Encoding();
                ICryptoTransform encryptor = des.CreateEncryptor(DesKey, DesVi);
     
                byte[] bData = utf.GetBytes(data);
                byte[] bEnc = encryptor.TransformFinalBlock(bData, 0, bData.Length);
                return Convert.ToBase64String(bEnc);
            }
     
            /// <summary>
            /// 使用DES算法解密数据
            /// </summary>
            /// <param name="data">待解密数据</param>
            /// <returns>明文</returns>
            public static String Decrypt(String data)
            {
                DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();
                Encoding utf = new UTF8Encoding();
                ICryptoTransform decryptor = des.CreateDecryptor(DesKey, DesVi);
     
                byte[] bEnc = Convert.FromBase64String(data);
                byte[] bDec = decryptor.TransformFinalBlock(bEnc, 0, bEnc.Length);
                return utf.GetString(bDec);
            }
        }
    }
    
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