HASH函数编程
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c语言哈希库函数C语言哈希库函数哈希函数是一种将输入数据映射为固定大小值的函数,常用于数据的索引和加密等领域。
在C语言中,哈希库函数提供了一系列实现不同哈希算法的函数,方便开发者在自己的程序中使用哈希功能。
本文将介绍C语言中常见的哈希库函数及其使用方法。
一、哈希函数的作用和原理哈希函数是将任意长度的输入数据映射为固定长度的输出值,这个输出值被称为哈希值或散列值。
哈希函数的作用是为了快速在数据集中定位和识别特定的数据。
哈希函数的原理是将输入数据通过一系列的计算和映射操作,最终得到一个固定长度的输出值。
哈希函数应该具备以下特点:1. 输入数据的任意变化都能导致输出值的不可预测变化;2. 相同的输入始终得到相同的输出;3. 输入数据的微小变化也将导致输出值的较大变化,即具有雪崩效应;4. 难以通过哈希值反推出原始输入数据。
二、C语言中常见的哈希库函数1. MD5(Message Digest Algorithm 5)MD5是一种广泛使用的哈希算法,可以将任意长度的数据转换为128位的哈希值。
在C语言中,可以使用openssl库中的MD5函数来计算MD5哈希值。
```c#include <openssl/md5.h>#include <stdio.h>#include <string.h>int main() {const char* input = "Hello World";unsigned char output[MD5_DIGEST_LENGTH];MD5((unsigned char*)input, strlen(input), output);printf("MD5 Hash: ");for (int i = 0; i < MD5_DIGEST_LENGTH; i++) {printf("%02x", output[i]);}printf("\n");return 0;}```2. SHA-1(Secure Hash Algorithm 1)SHA-1是一种安全性较高的哈希算法,可以将任意长度的数据转换为160位的哈希值。
密码学---hash函数(SHA-256)的C++实现 1//SHA-2562/*理解算法最重要,最好⾃⼰动⼿实现试试看,可以使⽤MFC写⼀个简单的交互界⾯*/34 #include <iostream>5 #include <cstdio>6 #include <cstdlib>78using namespace std;910#define SHA256_ROTL(a,b) (((a>>(32-b))&(0x7fffffff>>(31-b)))|(a<<b))11#define SHA256_SR(a,b) ((a>>b)&(0x7fffffff>>(b-1)))12#define SHA256_Ch(x,y,z) ((x&y)^((~x)&z))13#define SHA256_Maj(x,y,z) ((x&y)^(x&z)^(y&z))14#define SHA256_E0(x) (SHA256_ROTL(x,30)^SHA256_ROTL(x,19)^SHA256_ROTL(x,10))15#define SHA256_E1(x) (SHA256_ROTL(x,26)^SHA256_ROTL(x,21)^SHA256_ROTL(x,7))16#define SHA256_O0(x) (SHA256_ROTL(x,25)^SHA256_ROTL(x,14)^SHA256_SR(x,3))17#define SHA256_O1(x) (SHA256_ROTL(x,15)^SHA256_ROTL(x,13)^SHA256_SR(x,10))18char* StrSHA256(const char* str, long long length, char* sha256){19char *pp, *ppend;20long l, i, W[64], T1, T2, A, B, C, D, E, F, G, H, H0, H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7;21 H0 = 0x6a09e667, H1 = 0xbb67ae85, H2 = 0x3c6ef372, H3 = 0xa54ff53a;22 H4 = 0x510e527f, H5 = 0x9b05688c, H6 = 0x1f83d9ab, H7 = 0x5be0cd19;23long K[64] = {240x428a2f98, 0x71374491, 0xb5c0fbcf, 0xe9b5dba5, 0x3956c25b, 0x59f111f1, 0x923f82a4, 0xab1c5ed5,250xd807aa98, 0x12835b01, 0x243185be, 0x550c7dc3, 0x72be5d74, 0x80deb1fe, 0x9bdc06a7, 0xc19bf174,260xe49b69c1, 0xefbe4786, 0x0fc19dc6, 0x240ca1cc, 0x2de92c6f, 0x4a7484aa, 0x5cb0a9dc, 0x76f988da,270x983e5152, 0xa831c66d, 0xb00327c8, 0xbf597fc7, 0xc6e00bf3, 0xd5a79147, 0x06ca6351, 0x14292967,280x27b70a85, 0x2e1b2138, 0x4d2c6dfc, 0x53380d13, 0x650a7354, 0x766a0abb, 0x81c2c92e, 0x92722c85,290xa2bfe8a1, 0xa81a664b, 0xc24b8b70, 0xc76c51a3, 0xd192e819, 0xd6990624, 0xf40e3585, 0x106aa070,300x19a4c116, 0x1e376c08, 0x2748774c, 0x34b0bcb5, 0x391c0cb3, 0x4ed8aa4a, 0x5b9cca4f, 0x682e6ff3,310x748f82ee, 0x78a5636f, 0x84c87814, 0x8cc70208, 0x90befffa, 0xa4506ceb, 0xbef9a3f7, 0xc67178f2,32 };33 l = length + ((length % 64 > 56) ? (128 - length % 64) : (64 - length % 64));34if (!(pp = (char*)malloc((unsigned long)l))) return0;35for (i = 0; i < length; pp[i + 3 - 2 * (i % 4)] = str[i], i++);36for (pp[i + 3 - 2 * (i % 4)] = 128, i++; i < l; pp[i + 3 - 2 * (i % 4)] = 0, i++);37 *((long*)(pp + l - 4)) = length << 3;38 *((long*)(pp + l - 8)) = length >> 29;39for (ppend = pp + l; pp < ppend; pp += 64){40for (i = 0; i < 16; W[i] = ((long*)pp)[i], i++);41for (i = 16; i < 64; W[i] = (SHA256_O1(W[i - 2]) + W[i - 7] + SHA256_O0(W[i - 15]) + W[i - 16]), i++);42 A = H0, B = H1, C = H2, D = H3, E = H4, F = H5, G = H6, H = H7;43for (i = 0; i < 64; i++){44 T1 = H + SHA256_E1(E) + SHA256_Ch(E, F, G) + K[i] + W[i];45 T2 = SHA256_E0(A) + SHA256_Maj(A, B, C);46 H = G, G = F, F = E, E = D + T1, D = C, C = B, B = A, A = T1 + T2;47 }48 H0 += A, H1 += B, H2 += C, H3 += D, H4 += E, H5 += F, H6 += G, H7 += H;49 }50free(pp - l);51 sprintf(sha256, "%08X%08X%08X%08X%08X%08X%08X%08X", H0, H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7);52return sha256;53 }54char* FileSHA256(const char* file, char* sha256){5556 FILE* fh;57char* addlp, T[64];58long addlsize, j, W[64], T1, T2, A, B, C, D, E, F, G, H, H0, H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7;59long long length, i, cpys;60void *pp, *ppend;61 H0 = 0x6a09e667, H1 = 0xbb67ae85, H2 = 0x3c6ef372, H3 = 0xa54ff53a;62 H4 = 0x510e527f, H5 = 0x9b05688c, H6 = 0x1f83d9ab, H7 = 0x5be0cd19;63long K[64] = {640x428a2f98, 0x71374491, 0xb5c0fbcf, 0xe9b5dba5, 0x3956c25b, 0x59f111f1, 0x923f82a4, 0xab1c5ed5,650xd807aa98, 0x12835b01, 0x243185be, 0x550c7dc3, 0x72be5d74, 0x80deb1fe, 0x9bdc06a7, 0xc19bf174,660xe49b69c1, 0xefbe4786, 0x0fc19dc6, 0x240ca1cc, 0x2de92c6f, 0x4a7484aa, 0x5cb0a9dc, 0x76f988da,670x983e5152, 0xa831c66d, 0xb00327c8, 0xbf597fc7, 0xc6e00bf3, 0xd5a79147, 0x06ca6351, 0x14292967,680x27b70a85, 0x2e1b2138, 0x4d2c6dfc, 0x53380d13, 0x650a7354, 0x766a0abb, 0x81c2c92e, 0x92722c85,690xa2bfe8a1, 0xa81a664b, 0xc24b8b70, 0xc76c51a3, 0xd192e819, 0xd6990624, 0xf40e3585, 0x106aa070,700x19a4c116, 0x1e376c08, 0x2748774c, 0x34b0bcb5, 0x391c0cb3, 0x4ed8aa4a, 0x5b9cca4f, 0x682e6ff3,710x748f82ee, 0x78a5636f, 0x84c87814, 0x8cc70208, 0x90befffa, 0xa4506ceb, 0xbef9a3f7, 0xc67178f2,72 };73 fh = fopen(file, "rb");74 fseek(fh, 0, SEEK_END);75 length = _ftelli64(fh);76 addlsize = (56 - length % 64 > 0) ? (64) : (128);77if (!(addlp = (char*)malloc(addlsize))) return0;78 cpys = ((length - (56 - length % 64)) > 0) ? (length - length % 64) : (0);79 j = (long)(length - cpys);80if (!(pp = (char*)malloc(j))) return0;81 fseek(fh, -j, SEEK_END);82 fread(pp, 1, j, fh);83for (i = 0; i < j; addlp[i + 3 - 2 * (i % 4)] = ((char*)pp)[i], i++);84free(pp);85for (addlp[i + 3 - 2 * (i % 4)] = 128, i++; i < addlsize; addlp[i + 3 - 2 * (i % 4)] = 0, i++);86 *((long*)(addlp + addlsize - 4)) = length << 3;87 *((long*)(addlp + addlsize - 8)) = length >> 29;88for (rewind(fh); 64 == fread(W, 1, 64, fh);){89for (i = 0; i < 64; T[i + 3 - 2 * (i % 4)] = ((char*)W)[i], i++);90for (i = 0; i < 16; W[i] = ((long*)T)[i], i++);91for (i = 16; i < 64; W[i] = (SHA256_O1(W[i - 2]) + W[i - 7] + SHA256_O0(W[i - 15]) + W[i - 16]), i++);92 A = H0, B = H1, C = H2, D = H3, E = H4, F = H5, G = H6, H = H7;93for (i = 0; i < 64; i++){94 T1 = H + SHA256_E1(E) + SHA256_Ch(E, F, G) + K[i] + W[i];95 T2 = SHA256_E0(A) + SHA256_Maj(A, B, C);96 H = G, G = F, F = E, E = D + T1, D = C, C = B, B = A, A = T1 + T2;97 }98 H0 += A, H1 += B, H2 += C, H3 += D, H4 += E, H5 += F, H6 += G, H7 += H;99 }100for (pp = addlp, ppend = addlp + addlsize; pp < ppend; pp = (long*)pp + 16){101for (i = 0; i < 16; W[i] = ((long*)pp)[i], i++);102for (i = 16; i < 64; W[i] = (SHA256_O1(W[i - 2]) + W[i - 7] + SHA256_O0(W[i - 15]) + W[i - 16]), i++); 103 A = H0, B = H1, C = H2, D = H3, E = H4, F = H5, G = H6, H = H7;104for (i = 0; i < 64; i++){105 T1 = H + SHA256_E1(E) + SHA256_Ch(E, F, G) + K[i] + W[i];106 T2 = SHA256_E0(A) + SHA256_Maj(A, B, C);107 H = G, G = F, F = E, E = D + T1, D = C, C = B, B = A, A = T1 + T2;108 }109 H0 += A, H1 += B, H2 += C, H3 += D, H4 += E, H5 += F, H6 += G, H7 += H;110 }111free(addlp); fclose(fh);112 sprintf(sha256, "%08X%08X%08X%08X%08X%08X%08X%08X", H0, H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7); 113return sha256;114 }115116char* StrSHA256(const char* str, long long length, char* sha256);117118int main(void){119char text[256];120 cout<<"请输⼊原⽂:\n" ;121while(cin>>text)122 {123 cout<<"请输⼊原⽂:\n" ;124char sha256[256];125 StrSHA256(text,sizeof(text)-1,sha256); // sizeof()包含了末尾的终⽌符'\0'故 -1126 cout<<"执⾏SHA-256算法后的结果如下:\n";127 puts(sha256);128129 }130131 system("pause");132return0;133 }。
c++中的哈希用法摘要:1.C++中哈希的基本概念2.哈希函数的实现3.哈希表的基本用法4.哈希算法的优化5.哈希在C++标准库中的应用正文:在C++中,哈希(Hash)是一种重要的数据结构,它可以将任意类型的数据映射到特定的数值。
哈希技术在编程中被广泛应用于查找、排序、数据完整性检查等场景。
本文将介绍C++中哈希的基本概念、哈希函数的实现、哈希表的用法,以及哈希算法的优化和标准库中的应用。
1.C++中哈希的基本概念哈希,又称为散列,是一种将数据转换为特定数值的技术。
在C++中,哈希算法可以看作是一种特殊的函数,它将输入的数据映射到特定的输出值。
这个输出值称为哈希值(Hash value)。
哈希值的唯一性保证了在相同数据下,即使顺序不同,哈希值也相同。
2.哈希函数的实现编写一个哈希函数时,需要考虑以下几个方面:- 选择合适的哈希算法。
常见的哈希算法有MD5、SHA-1、CRC32等。
- 确定哈希值的字符数。
例如,32位、64位等。
- 处理哈希冲突。
哈希冲突是指不同的输入数据生成相同的哈希值。
解决冲突的方法有开放寻址法、链地址法等。
以下是一个简单的C++哈希函数示例:```cpp#include <iostream>#include <unordered_map>std::unordered_map<std::string, int> hash_map;int hash_function(const std::string &key) {int hash_value = 0;for (char c : key) {hash_value = (hash_value * 31 + (c - "a")) % 100000;}return hash_value;}void insert(const std::string &key, int value) {int hash_value = hash_function(key);hash_map[hash_value] = value;}int find(const std::string &key) {int hash_value = hash_function(key);return hash_map[hash_value];}```3.哈希表的基本用法哈希表(Hash table)是一种基于哈希函数的数据结构,它通过哈希函数将键(Key)映射到特定的位置(Index),从而实现快速查找、插入和删除操作。
python的hash函数1. 概述在计算机科学中,散列函数(Hash Function)是将一个输入转换为固定长度的输出的一种函数。
Python中的哈希函数是一种将任意大小的数据映射为固定大小值的函数。
本文将深入探讨Python中的哈希函数及其应用。
2. 哈希函数的定义哈希函数是一种将输入值(称为键)映射为数字(称为哈希值或散列值)的函数。
哈希函数要满足以下条件: - 相同输入始终产生相同的输出 - 不同输入尽可能产生不同的输出 - 输出的范围应尽可能均匀分布3. Python中的哈希函数Python提供了多种哈希函数,常用的有以下几种:3.1 hash()hash()函数是Python内置的哈希函数,用于普通对象的哈希计算。
它将对象的内存地址转换成一个整数作为哈希值。
3.2 hashlib模块hashlib模块是Python标准库中的一个模块,提供了一些常用的哈希函数,包括MD5、SHA-1、SHA-256等。
使用hashlib模块可以方便地进行文件校验、密码存储等操作。
3.3 uuid模块uuid模块提供了生成全局唯一标识符(Universally Unique Identifier)的功能。
UUID是一个128位的值,可以用不同的算法生成,常见的有基于时间戳和基于随机数的生成方式。
4. 哈希函数的应用哈希函数在计算机科学和软件开发中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:4.1 数据完整性校验哈希函数可用于校验数据的完整性。
发送方可以通过对数据进行哈希计算,生成一个哈希值,并将该哈希值随数据一起发送给接收方。
接收方在接收到数据后,同样对数据进行哈希计算,并将计算得到的哈希值与发送方发送的哈希值进行比较,以判断数据是否在传输过程中被篡改。
4.2 数据加密哈希函数常用于密码学中的数据加密。
将明文通过哈希函数计算得到哈希值,可以将敏感数据存储为其哈希值,从而避免明文数据泄露。
在验证密码时,只需要对用户输入的密码进行哈希计算,然后与存储的哈希值进行比较即可,而无需存储用户的明文密码,提高了安全性。
jass哈希(hash)表函数JASS(Just Another Scripting Syntax)是一种用于Warcraft III的脚本语言,它是用于开发自定义游戏和地图的一种工具。
在JASS 中,没有直接提供哈希表(hash table)的内置函数,但是可以通过使用数组和结构体的方式来模拟实现类似的功能。
下面是一个简单的示例代码,展示了如何使用结构体和数组来实现一个简单的哈希表:// 定义结构体来表示哈希表的键值对struct HashEntryinteger keyinteger valueendstruct// 定义一个数组来表示哈希表HashEntry hashtable[10]// 初始化哈希表function InitHashTable takes nothing returns nothing local integer i// 将哈希表的所有元素初始化为0set i = 0loopexitwhen i >= 10set hashtable[i].key = 0set hashtable[i].value = 0set i = i + 1endloopendfunction// 向哈希表中插入键值对function InsertIntoHashTable takes integer key, integer value returns nothing local integer hash// 计算哈希值set hash = key % 10// 如果该位置已经被占用,则线性探测找到下一个可用位置while hashtable[hash].key > 0set hash = (hash + 1) % 10endwhile// 插入键值对set hashtable[hash].key = keyset hashtable[hash].value = valueendfunction// 从哈希表中根据键查找对应的值function GetFromHashTable takes integer key returns integerlocal integer hash// 计算哈希值set hash = key % 10// 如果该位置的键不是目标键,则线性探测找到下一个位置while hashtable[hash].key != key// 如果该位置为空,则返回默认值0if hashtable[hash].key == 0 thenreturn 0endifset hash = (hash + 1) % 10endwhile// 返回对应键的值return hashtable[hash].valueendfunction// 使用示例function UseHashTableExample takes nothing returns nothinglocal integer key = 5local integer value = 10// 初始化哈希表call InitHashTable()// 插入键值对call InsertIntoHashTable(key, value)// 根据键从哈希表中获取对应的值set value = GetFromHashTable(key)// 输出值call BJDebugMsg("Value: "+ I2S(value))endfunction上述代码演示了如何使用结构体和数组来实现一个简单的哈希表。
c语言自带的hash函数C语言自带的哈希函数指的是stdlib库中提供的哈希算法函数。
在C语言中,stdlib库是一个通用的标准库,提供了一系列常用的函数,其中包括很多常用的哈希算法函数。
在实际编程中,使用stdlib库中的哈希函数可以方便快捷地完成各种哈希操作。
具体来说,stdlib库中提供了两个常用的哈希函数,分别是:1. hash()2. hcreate()其中,hash()函数用于计算给定键值的哈希值,而hcreate()函数用于创建一个哈希表。
下面将逐一介绍这两个函数的详细用法和作用。
1. hash()函数hash()函数是stdlib库中提供的一个常用的哈希算法函数,用于计算给定键值的哈希值。
该函数可以用于任何数据结构的哈希表中,包括数组、字符串、结构体等等。
hash()函数的定义如下:unsigned hash(const void *key, size_t length)其中,key为输入的键值,length为键值的长度。
该函数的返回值为一个unsigned整数,表示计算出来的哈希值。
在使用hash()函数时,需要注意以下几点:(1)键值必须以一个void类型的指针的形式传递给hash()函数,并使用length 指定键值的长度。
(2)哈希值的计算结果是一个无符号整数,其取值范围为[0, 4294967295]。
(3)hash()函数使用了一个简单的算法来计算哈希值。
该算法会按位操作键值,并使用数学运算将位运算结果组合成一个哈希值。
2. hcreate()函数hcreate()函数是stdlib库中提供的一个用于创建哈希表的函数。
该函数可以用于创建任何种类的哈希表,包括使用链表或数组实现的哈希表。
关于hcreate()函数的使用,以下是一些常见的注意事项:(1)创建哈希表时,需要事先确定哈希表的大小,然后将该大小作为参数传递给hcreate()函数。
(2)hcreate()函数返回值为0时表示成功创建哈希表,否则表示创建哈希表失败。
js hash 函数什么是JavaScript 的hash 函数在JavaScript 中,hash 函数是一种用于将任意长度的数据(例如字符串、数字等)映射为固定长度的唯一值的算法。
这个唯一值通常被称为哈希值或摘要,而hash 函数本身也被称为哈希函数或散列函数。
为什么需要hash 函数在日常的编程和计算中,我们经常会遇到需要对数据进行索引、检索或比较的情况。
然而,直接对大量数据进行比较是一项费时费力的任务。
这时,hash 函数的作用就显得尤为重要。
利用hash 函数,我们可以将任意长度的数据转化为固定长度的哈希值,而这个哈希值的计算过程相对较快。
这样一来,我们就可以利用哈希值来快速搜索、比较、存储和处理大量数据。
如何实现一个简单的hash 函数下面,我们将演示一种简单的hash 函数实现,该函数可以将字符串转化为数字类型的哈希值。
在这个例子中,我们将使用字符串的ASCII 值求和来作为哈希值的计算方法。
请注意,这只是一个简单的示例,并不适用于所有的情况。
javascriptfunction hash(str) {let hashValue = 0;for (let i = 0; i < str.length; i++) {hashValue += str.charCodeAt(i);}return hashValue;}console.log(hash("js hash 函数"));在上述的代码中,我们首先定义了一个hash 函数,用于计算字符串的哈希值。
函数内部使用了一个循环来遍历字符串的每一个字符,并通过`charCodeAt()` 方法获取每个字符的ASCII 值,然后将这些值累加起来并返回。
在下面的代码中,我们调用了hash 函数并传递了一个示例字符串。
结果将会打印在控制台中,你可以尝试运行这段代码并观察输出结果。
哈希函数的使用场景哈希函数在计算机科学和软件开发中有着广泛的应用场景。
【C#集合】Hash哈希函数散列函数摘要算法希函数定义哈希函数(英語:Hash function)⼜称散列函数、散列函数、摘要算法、单向散列函数。
散列函数把消息或数据压缩成摘要,使得数据量变⼩,将数据的格式固定下来。
该将数据打乱混合,重新创建⼀个(哈希函数返回的值)称为指纹、哈希值、哈希代码、摘要或散列值(hash values,hash codes,hash sums,或hashes)的指纹。
散列值通常⽤⼀个短的随机字母和数字组成的字符串来代表。
好的散列函数在输⼊域中很少出现。
完美哈希函数就是指没有冲突的哈希函数。
如今,散列算法也被⽤来加密存在数据库中的(password)字符串,由于散列算法所计算出来的散列值(Hash Value)具有不可逆(⽆法逆向演算回原本的数值)的性质,因此可有效的保护密码。
使⽤哈希函数为哈希表编制索引称为哈希或分散存储寻址。
单向散列函数(one-wayhash function),也就是通俗叫的哈希函数。
第⼀个特点:输⼊可以任意长度,输出是固定长度第⼆个特点:计算hash值的速度⽐较快第三个特点,冲突特性(Collision resistance):找出任意两个不同的输⼊值 x、y,使得 H (x)= H (y)是困难的。
(这⾥称为「困难」的原因,是消息空间是⽆穷的,⽽是有限的,因此⼀定会存在碰撞,只是对寻找碰撞的算⼒需要有难度上的约束以哈希函数SHAI (输出为 160-bit)为例:其输出空间为(0,2^160),假设输出范围⼀万亿个哈希值,发⽣碰撞的概率仅为 3×10-25。
被碰撞的概率太低,⼏乎不可能。
第四个特点:隐藏性(Hiding)或者叫做单向性(one-way):哈希函数的单向性意味着,给定⼀个哈希值,我们⽆法(很难)逆向计算出其原像输⼊。
第五点:谜题友好(puzzlefriendly)HashTable定义哈希表时保存数据的表。
通过哈希函数使得数据和存储位置之间建⽴⼀⼀对应的映射关系。
hash常用指令Hash常用指令简介一、概述Hash(散列)是一种常用的数据结构,用于存储键值对。
在计算机科学中,Hash函数是一种将任意长度的输入映射为固定长度输出的函数。
Hash函数经常被用于加密算法、数据检索和唯一标识等场景。
本文将介绍常用的Hash函数相关指令,包括创建Hash、插入元素、删除元素、查找元素和更新元素等操作。
二、创建Hash在许多编程语言中,创建Hash的指令通常是通过关键字或特定的函数来实现的。
以Python语言为例,我们可以使用如下指令创建一个空的Hash:```hash_table = {}```这个指令将创建一个名为`hash_table`的Hash对象,用于存储键值对。
三、插入元素向Hash中插入元素是常见的操作。
在Python中,可以使用以下指令将一个键值对插入到Hash中:```hash_table['key'] = 'value'```这个指令将在`hash_table`中插入一个键为`key`,值为`value`的元素。
四、删除元素从Hash中删除元素也是常见的操作。
以Python语言为例,可以使用以下指令删除Hash中的一个元素:```del hash_table['key']```这个指令将删除`hash_table`中键为`key`的元素。
五、查找元素在Hash中查找元素是常见的操作之一。
以Python语言为例,可以使用以下指令查找Hash中指定键的值:```value = hash_table.get('key')```这个指令将返回`hash_table`中键为`key`的值。
六、更新元素更新Hash中的元素也是常见的操作。
以Python语言为例,可以使用以下指令更新Hash中指定键的值:```hash_table['key'] = 'new_value'```这个指令将更新`hash_table`中键为`key`的值为`new_value`。
带密钥的hash函数一、概述在计算机领域,Hash函数是一种将任意长度的消息压缩到固定长度输出的函数。
Hash函数被广泛应用于密码学、数据完整性校验、唯一标识符等领域。
但是,传统的Hash函数存在着被暴力破解的风险,为了增强其安全性,人们提出了带密钥的Hash函数。
本文将详细介绍带密钥的Hash函数的实现方法及其应用场景。
二、带密钥的Hash函数实现方法带密钥的Hash函数通常采用加密算法来实现。
下面介绍两种常见的加密算法实现方式:1. HMACHMAC(Hash-based Message Authentication Code)是一种基于Hash函数和密钥生成消息认证码的算法。
HMAC可以使用多种Hash 函数(如MD5、SHA-1等),并且具有高度安全性和灵活性。
HMAC算法可以分为以下几个步骤:(1)选择一个合适的Hash函数,如MD5或SHA-1。
(2)对密钥进行处理,如果密钥长度超过了Hash函数输入长度,则先对密钥进行Hash处理。
(3)对消息进行填充,使其长度满足要求。
(4)将填充后的消息与处理后的密钥进行异或运算。
(5)将异或运算结果再次进行Hash处理,得到最终的消息认证码。
HMAC算法可以保证消息的完整性和真实性,并且具有高度的安全性。
2. CMACCMAC(Cipher-based Message Authentication Code)是一种基于对称加密算法生成消息认证码的算法。
CMAC可以使用多种对称加密算法(如AES、DES等),并且具有高度安全性和灵活性。
CMAC算法可以分为以下几个步骤:(1)选择一个合适的对称加密算法,如AES或DES。
(2)对密钥进行处理,如果密钥长度超过了加密算法输入长度,则先对密钥进行Hash处理。
(3)将消息分组,并对每个分组进行填充,使其长度满足要求。
(4)将填充后的消息与处理后的密钥进行加密运算。
(5)将加密运算结果再次进行加密运算,得到最终的消息认证码。
上机三:HASH函数编程【上机目的】熟悉HASH函数的基本原理和性质,通过编程/开源代码分析了解一种标准HASH算法的运行原理。
【上机环境】1、硬件PC机一台。
2、系统配置:操作系统windows XP以上。
3、编程语言:C/C++/C#/Java/Pyth on【上机内容及要求】1、MD5算法分析和实现2、使用实例分析备注:可借鉴网上相关算法的开源代码进行编程实现,编程语言不限;除了MD5算法,也可以选取SHA系列HASH算法(或其它任一种标准的HASH算法)进行研究。
【上机报告】实验过程:Python遇到Hash,内置的函数库就可以解决,但要是想理解算法与原理。
还是要走一边流程。
Python hash库的应用import hashlibpsw='a"md5 = hashlib.md5() #初始化摘要对象md5.update(psw.encode( 'utf-8' )) #使用md5算法计算print (md5.hexdigest()) #输出16 进制字符串C:'Us er s \ Admi ni s t r at or \ AppD a t a \L o c al1 Prograins Pytho _ Occl75b9c0flb&a831c399e269772661finished 卅ith 0a‘的Hash 值对应0cc175b9cOf1b6a831c399e269772661 ' 让a= ‘ bujunjie '我的名字hash看来老师让我们分析分析源码吗?要分析源码首先搞一下。
什么是HASH ?摘要算法是将信息压缩提取以作为数据指纹的算法,我们下载东西要确认下的东西有没有下错下漏常用这种算法来做验证,在密码学中这是很多算法的基础具体摘要算法是怎么样的?摘要算法又称哈希算法、散列算法。
它通过一个函数,把任意长度的数据转换为一个长度固定的数据串(通常用16进制的字符串表示)还有一种应用场景是用来存储用户的密码,大明文密码存储在数据库里很不安全,之前爆出很多知名网站将用户密码以明文存储,导致信息泄露•可以通过摘要算法给密码加个密存储进去.这样要破解密码除了要知道密码本身,还得知道生成最终摘要文本的算法才可以•也就相对安全多了。
MD5是输入不定长度信息,输出固定长度128-bits的算法。
经过程序流程,生成四个32位数据,最后联合起来成为一个128-bits散列。
基本方式为,求余、取余、调整长度、与链接变量进行循环运算。
得出结果。
Y, Z) = (XAY) V (「X A Z) G(X t y,Z)=(XAZ) V (KA-2)A, V厂是XOR AND、OR, NO丁--------------- 摘自wiki百科//Note: All ' variables are un sig ned 32 bits and wrap modulo 2A32whe n calculatingvar int [64] r ,k〃r specifies the per-r ound shift amountsr[ 0..15 ]:= {7, 12, 17, 22, 7, 12, 17, 22, 7, 12, 17, 22, 7, 12, 17, 22}r[ 16..31 ]:= {5, 9, 14, 20, 5, 9, 14, 20, 5, 9, 14, 20, 5, 9, 14, 20}r[ 32..47 ]:= {4, 11, 16, 23, 4, 11, 16, 23, 4, 11, 16, 23, 4, 11, 16, 23}r[ 48..63 ]:= {6, 10, 15, 21, 6, 10, 15, 21, 6, 10, 15, 21, 6, 10, 15, 21}//Use binary integer part of the sines of integersas constants: for i from 0 to 63k[i] := floor (abs (sin (i + 1)) x 2A32 )〃l nitialize variables:var int h0 : =0x67452301var int h1 : =0xEFCDAB89var int h2 : =0x98BADCFEvar int h3 : =0x10325476//Pre-process ing:append " 1" bit to messageappend " 0" bits until message length in bits = 448 ( mod 512) append bit length of message as 64- bit little -endian integer to message //Process the message in successive 512-bit chun ks:for each 512- bit chunk of messagebreak chunk into sixteen 32- bit little - endian words w[i]0 <i < 15//In itialize hash value for this chunk:var int a := h0var int b := h1var int c := h2var int d := h3//Ma i nloop:for i from 0 t o 63if 0 <i 15 the nf := (b an d c) or (( not b) and d)g := ielse if 16 <i < 31f := (d an d b) or (( not d) and c)g := (5 x i + 1) mod 16else if 32 <i < 47f := b xor c xor dg := (3 x i + 5) mod 16else if 48 <i < 63f := c xor (b or ( n ot d))(7 x i) mod 16g ■—temp := dd := cc := bb := leftrotate((a + f + k[i] + w[g]) , r[i]) + ba := tempNext i//Add this chun k's hash to result so far:h0 :=h0 + ah1 :=h1 + bh2 :=h2 + ch3 :=h3 + dEnd ForEachvar int digest := h0 append h1 append h2 append h3 //(expressedas little-e ndia n)wiki的伪代码。
大概的意思就是经过64次运算,在经过4轮,然后将32位的加起来。
# codeing=utf-8#弓|入math模块,因为要用到sin函数import math#定义常量,用于初始化128位变量,注意字节顺序,文中的A=0x01234567,这里低值存放低字节,即01 23 45 67,所以运算时A=0x67452301,其他类似。
#这里用字符串的形势,是为了和hex函数的输岀统一,hex(10)输岀为'0xA',注意结果为字符串。
A = '0x67452301'B = '0xefcdab89'C = '0x98badcfe'D = '0x10325476'#定义每轮中用到的函数。
L为循环左移,注意左移之后可能会超过32位,所以要和0xffffffff做与运算,确保结果为32位。
F = lambda x, y, z: ((x & y) | ((~x) & z))G = lambda x, y, z: ((x & z) | (y & (〜z)))H = lambda x, y, z: (x A y A z)I = lambda x, y, z: (y A (x | (~z)))L = lambda x, n: (((x << n) | (x >> ( 32 - n))) & ( 0xffffffff )) #定义每轮中循环左移的位数,这里用4个元组表示,用元组是因为速度比列表快。
shi 1 = (7, 12, 17, 22) * 4shi_2 = (5, 9, 14, 20) * 4shi 3 = (4, 11, 16, 23) * 4shi_4 = (6, 10, 15, 21) * 4 #定义每轮中用到的M[i]次序。
m_1 = (0, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15)m_2 = (1,6, 11, 0, 5, 10, 15, 4, 9, 14,3, 8, 13, 2, 7, 12)m_3 = (5, 8, 11, 14, 1,4, 7, 10, 13, 0,3, 6, 9, 12, 15, 2)m_4 = (0, 7, 14, 5, 12, 3, 10, 1, 8, 15,6, 13, 4, 11, 2, 9)#定义函数,用来产生常数T[i],常数有可能超过32位,同样需要&0xffffffff操作。
注意返回的是十进制的数def T(i):result = (int(4294967296 * abs(math.sin(i)))) & 0xffffffffreturn result#定义函数,用来将列表中的元素循环右移。
原因是在每轮操作中,先运算A的值,然后是D,C,B,16 轮之后右恢复原来顺序,所以只要每次操作第一个元素即可。
def shift(shift_list):shift_list = [shift_list[ 3], shift_list[ 0], shift_list[ 1], shift_list[ 2]]return shift_list#定义主要的函数,参数为当做种子的列表,每轮用到的F,G,H,I,生成的M[],以及循环左移的位数该函数完成一轮运算。
def fun(fun list, f, m, shi):count = 0global Ti_count#引入全局变量,T(i)是从1到64循环的。
while count < 16:xx = int(fun」ist[ 0], 16) + f(int(fun_list[ 1], 16), int(fun_list[ 2], 16), int(fun_list[ 3], 16)) + int(m[count].16) + T(Ti_count)xx = xx & 0xffffffffll = L(xx, shi[count])fun list[ 0] = hex((int (fun list[ 1], 16) + ll) & ( 0xffffffff ))[:-1 ] #最后的[:-1]是为了去除类似'0X12345678L'最后的'L' fun」ist = shift(funi_l ist)count += 1Ti_count += 1print fun」istreturn fun」ist#该函数生成每轮需要的M[],最后的参数是为了当有很多分组时,进行偏移def genM16(order, ascii list, f offset):ii = 0m16 = [0] * 16f_offset = f_offset * 64for i in order:i = i * 4m16[ii] = 'Ox' + " .join((ascii_list[i + f_offset] + ascii_list[i + 1 + f_offset] + ascii_list[i + 2 + f_offset] + ascii_list[i + 3 + f_offset]).split( 'Ox'))ii += 1for c in m16:ind = m16.index(c)m16[ind] = reverse_hex(c)return m16#翻转十六进制数的顺序:’0x01234567' => '0x67452301' def reverse_hex(hex_str): hex_str = hex_str[2:]hex_str_list =[]for i in range(0, len(hex_str), 2):hex_str_list.append(hex_str[i:i + 2])hex_str_list.reverse()hex_str_result = '0x' + '' .join(hex_str_list)return hex str result#显示结果函数,将最后运算的结果列表进行翻转,合并成字符串的操作。