摘要演算法又稱雜湊演算法，它表示輸入任意長度的資料，輸出固定長度的資料，相同的輸入資料始終得到相同的輸出，不同的輸入資料儘量得到不同的輸出。

Java中的Object.hashCode()方法就是一個摘要演算法，它可以輸入任意資料，它的輸出是一個int型別，即4個位元組的固定長度資料，同時，相同的輸入會得到相同的輸出，這也是重寫equals方法必須重寫hashCode方法的原因。

由於輸出的長度是固定且輸出的長度是不固定的，意味著兩個不同的輸入可能得到相同的輸出，這就是碰撞問題。這就要求在設計Hash演算法時，儘量使得碰撞率低，而且不能猜測輸出，例如：hash(“java1”)=”123456”,hash(“java2”)=”123457”，那麼我們就可以猜測出hash(“java3”)=”123458”，也就是說一個安全的hash演算法很難從輸出反推輸入，只能依靠暴力窮舉。

目前常用的摘要演算法：

MD5

MD5的用途
- 驗證檔案完整性
- 儲存使用者口令

系統不用儲存使用者原始口令，而是儲存使用者原始口令的MD5，系統計算使用者輸入的原始口令的MD5並與資料儲存的MD5進行對比，如果相同，則說明口令正確，反之則說明口令錯誤。在使用MD5時我們需要注意彩虹表攻擊，彩虹表就是預先儲存常用口令和對應MD5值，那麼黑客就可以根據彩虹表反查MD5對應的密碼，所以為了抵禦彩虹表攻擊我們不能簡單的記錄原始口令的MD5值，而是對每個口令額外新增隨機數salt，即md5(salt+password)。Java程式碼如下：

// MD5的輸入是位元組陣列
  public static byte[] toMD5(byte[] input) {
        MessageDigest md = null;
        try {
            md = MessageDigest.getInstance("MD5");
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        md.update(input);
        return md.digest();
    }

    public
 
 static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
        String str = "MD5摘要演算法測試";
        byte[] r = toMD5(str.getBytes());
        // %x表示返回的是16進位制，而32表示16個位元組
        System.out.println(String.format("%32x", new BigInteger(1, r)));

        String salt = "random";
        byte[] digest = toMD5((str + salt).getBytes("UTF-8"));
        System.out.println(String.format("%32x", new BigInteger(1, digest)));
    }

SHA-1

SHA-1演算法也是一種雜湊演算法，輸出160bit，它的同類型演算法有SHA-256和SHA-512，輸出的長度分別是256bit和512bit。SHA-1在Java中使用同MD5類似：

 public static byte[] sha(byte[] input) {
        MessageDigest md = null;
        try {
            md = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        md.update(input);
        return md.digest();
    }

    public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
        String str = "SHA-1摘要演算法測試";
        byte[] r = sha(str.getBytes());
        System.out.println(String.format("%040x", new BigInteger(1, r)));

    }

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