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哈希函数
哈希函数可以把给定的数据转换成固定长度的无规律数值。转换后的无规律数值可以作为数据摘要应用于各种各样的场景
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可以把哈希函数想象成搅拌机
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输入数据
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输出固定长度的无规律数值。把哈希函数想像成搅拌数据的搅拌机就很容易理解了。输出的无规律数值就是“哈希值”。哈希值虽然是数字，但多用十六进制来表示
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计算机会用由0和1这两个数字表示的二进制来管理所有的数据。虽然哈希值是用十六进制表示的，但它也是数据，在计算机内部同样要用二进制来进行管理。也就是说，哈希函数实际上是在计算机内部进行着某种运算的
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以此为前提，我们再来看看哈希函数的特征。第一个特征是输出的哈希值数据长度不变
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即使输入了相当大的数据，输出的哈希值的长度也保持不变
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同样地，不管输入的数据多小，哈希值的长度仍然相同
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第二个特征是如果输入的数据相同，那么输出的哈希值也必定相同
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第三个特征是即使输入的数据相似，但哪怕它们只有一比特的差别，那么输出的哈希值也会有很大的差异。输入相似的数据并不会导致输出的哈希值也相似
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第四个特征是即使输入的两个数据完全不同，输出的哈希值也有可能是相同的，虽然出现这种情况的概率比较低。这种情况叫作“哈希冲突”
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第五个特征是不可能从哈希值反向推算出原本的数据。输入和输出不可逆这一点和加密有很大不同
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最后一个特征是求哈希值的计算相对容易
解说
哈希函数的算法中具有代表性的是MD5、SHA-1和SHA-2等。其中SHA-2是现在应用较为广泛的一个，而MDS和SHA-1存在安全隐患，不推荐使用。
不同算法的计算方式也会有所不同，比如SHA-1需要经过数百次的加法和移位运算才能生成哈希值。
虽然本节中讲过如果输入的数据相同，那么输出的哈希值也必定相同，但这是在使用同一个算法的前提下得出的结论。若使用的算法不同，那么就算输入的数据相同，得到的哈希值也是不同的。
应用示例
将用户输入的密码保存到服务器时也需要用到哈希函数。
如果把密码直接保存到服务器，可能会被第三者窃听，因此需要算出密码的哈希值，并只存储哈希值。当用户输入密码时，先算出该输入密码的哈希值，再把它和服务器中的哈希值进行比对。这样一来，就算保存的哈希值暴露了，鉴于上文中提到的哈希函数的第五个特征(输入输出不可逆)，第三者也无法得知原本的密码。
就像这样，使用哈希函数可以更安全地实现基于密码的用户认证。
共享秘钥加密
加密数据的方法可以分为两种：加密和解密都使用相同密钥的“共享密钥加密”和分别使用不同密钥的“公开密钥加密”。以下内容将讲解共享密钥加密的机制及其相关问题
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共享密钥加密是加密和解密都使用相同密钥的一种加密方式。由于使用的密钥相同，所以这种算法也被称为“对称加密”
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先从整体上来了解一下共享密钥加密的处理流程。假设A准备通过互联网向B发送数据
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由于有被窃听的风险，所以需要把想要保密的数据加密后再发送
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A使用秘钥加密数据
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A将密文发送给B
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B收到密文后，使用相同的密钥对其进行解密。这样，B就取得了原本的数据。只要是加密好的数据，就算被第三者恶意窃听也无须担心
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接下来想一想共享密钥加密中的问题。让我们回到B收到A发送的密文的时候
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密文可能已经被X窃听了
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这里假设A和B无法直接沟通，B不知道加密时使用的是什么密钥
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A需要通过某种手段将密钥交给B。和密文一样，A又在互联网上向B发送了密钥
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B使用收到的秘钥对密文进行解密
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但是，该密钥也有可能会被窃听。这样一来，X也可以使用密钥对密文进行解密了
解说
既然密钥有被第三者窃听的风险，那是不是也可以先加密密钥再发送呢？使用这种方式，又会产生如何把加密密钥的密钥发送给对方的问题，还是回到了一开始的问题。
因此需要找到可以把密钥安全送出的方法，这就是“密钥分配问题”。
要想解决这个问题，可以使用“密钥交换协议”和“公开密钥加密”两种方法。
