爱数博客

什么是单向散列函数

• 单向散列函数有一个输入和一个输出，输入被称为消息（message），输出被称为散列值（hash value）。
• 消息的类型不受限制，可以是声音或者图片或者人类无法读懂的消息。因为单向散列函数会将任何输入作为单纯的比特序列来处理，即根据比特序列计算出散列值。
• 散列值的长度和消息的长度无关。无论消息是 1 比特，还是 100 MB，甚至是 100 GB，单向散列函数都会计算出固定长度的散列值，也被称为指纹。
• 单向散列函数实际应用在密码、压缩和重复数据删除技术中；常见的单向散列函数有 MD5、SHA-256 等

单向散列值的性质

• 根据任意长度的消息计算出固定长度的散列值。
• 能够快速计算出散列值。
• 消息不同散列值也不同。
• 密码技术中所使用的单向散列函数，必须同时具备“弱抗碰撞性”和“强抗碰撞性”。
  • 碰撞。就是如果两份不同的输入，却产生相同的散列值，则称为“碰撞”。
  • 抗碰撞性。难以发现碰撞的性质称为”抗碰撞性“。
  • 弱抗碰撞性。当给定某条消息的散列值时，单向散列函数必须确保要找到和该条消息具有相同散列值的另外一条消息是非常困难的。单向散列函数都必须具备弱抗碰撞性。
  • 强抗碰撞性。指要找到散列值相同的两条不同的消息是非常困难的，这里的散列值可以是任意值。
• 具备单向性。指的是无法通过散列值反推出消息的性质。

def choose_node(file_path):                                # 定义选择节点的函数，这个函数接受一个参数：文件路径

"""模拟指纹映射规则的示例函数"""

md5 = get_md5(file_path)                         # get_md5 函数的功能是计算文件的 MD5 值
md5_ascii = convert_ascii(md5)                # convert_ascii 将 MD5 值的每个字符转为 ASCII 码
s = sum(md5_ascii)                                   # 将每个字符的 ASCII 码值相加
node_count = 3                                         # 定义节点数为 3
node = s % node_count                            # ASCII 码的和对节点数取余
return node                                               # 返回取余的结果，结果可能是 0、1、2，分别对应 3 个节点