计算机网络安全技术（第7版）（微课版） 课件 4.4.1 散列算法

散列算法散列算法单向散列函数的定义名称：HashFunction、哈希函数、单向杂凑函数、数据（消息）摘要函数。单向散列函数H(m)作用于一任意长度的消息m，它返回一个固定长度的散列值h：h=H(m)安全的散列函数的条件给定一个报文m，很容易计算其散列值H(m)给定一个散列函数、散列值y，很难得到报文x，使H(x)=y给定一个散列函数m，很难得到另外一个使H(m)=H(m’)单向性不可逆性无法伪造给定任意m，很容易计算出h任意给定h，在计算上是不可计算出m；数学上不存在H-1(h)=m单向散列函数的特性单向性两个不同的原始值在经过哈希运算后得到同样的结果，这样就是哈希碰撞。H(m1)=H(m2)。碰撞（collision）的两种情况：弱抗碰撞：给定m1，找m2，使得H(m1)=H(m2）强抗碰撞：寻找m1，m2，使得H(m1)=H(m2)单向散列函数的特性抗碰撞性常用单向散列函数MD5：美国SHA：美国SM3：中国MD5算法MD5美国密码学家罗纳德·李维斯特设计。MD5由MD2、MD3、MD4改进而来。Rivest在1989年开发出MD2算法，1990年开发出MD4算法，1991年再次改进，开发出MD5算法。稳定、快速的特点，应用于普通数据的加密保护领域

。李维斯特MD5以512位分组来处理输入文本，设置128位初始变量。操作是与、或、非、异或运算。最终形成一个128位散列值。

报文KbitsL512bits=N32bits消息长度(Kmod264)100…0填充(1to512bits)MD5算法MD5以512位分组来处理输入文本，设置128位初始变量。操作是与、或、非、异或运算。最终形成一个128位散列值。

报文KbitsL512bits=N32bits消息长度(Kmod264)100…0Y0512bitsY1512bitsHMD5IV128HMD5CV1128512填充(1to512bits)512MD5算法MD5以512位分组来处理输入文本，设置128位初始变量。操作是与、或、非、异或运算。最终形成一个128位散列值。

报文KbitsL512bits=N32bits消息长度(Kmod264)100…0Y0512bitsY1512bitsYq512bitsHMD5IV128HMD5CV1128HMD5CVq128512填充(1to512bits)512512MD5算法MD5以512位分组来处理输入文本，设置128位初始变量。操作是与、或、非、异或运算。最终形成一个128位散列值。

报文KbitsL512bits=N32bits消息长度(Kmod264)100…0Y0512bitsY1512bitsYq512bitsYL-1512bitsHMD5IV128HMD5CV1128HMD5CVq128HMD5CVL-1128512填充(1to512bits)512512512128-bit摘要MD5算法SHA算法SHA(SecurityHashAlgorithm)是NIST（美国国家标准与技术研究院）制定的Hash算法，SHA主要用于数字签名的标准算法的DSS中。1995年发布SHA-1的算法：输入消息长度小于264bit，最终输出的结果值是160Bits。2002年之后NIST分别