哈希算法（Hash Algorithm）是一種將任意長度的數據映射為固定長度的哈希值（Hash Value）的算法，廣泛應用于密碼學、數據完整性驗證、數據結構（如哈希表）和數字簽名等領域。
🧠 一、哈希算法的特點：
輸入任意，輸出固定長度
無論輸入數據大小如何，輸出的哈希值都是固定長度，如 MD5 輸出 128 位，SHA-256 輸出 256 位。快速計算
算法設計使得計算效率高，適合處理大量數據。雪崩效應
輸入的微小變動（哪怕一個字節）都會導致輸出的哈希值完全不同。抗碰撞性
很難找到兩個不同的輸入具有相同的哈希值。單向性（不可逆）
從哈希值無法反推出原始數據。
🔐 二、常見哈希算法
| 算法名稱 | 輸出長度 | 應用場景 | 安全性 |
|---|---|---|---|
| MD5 | 128 位 | 文件校驗、早期數字簽名 | 已被破解，不推薦用于安全場景 |
| SHA-1 | 160 位 | SSL證書、Git系統 | 已被攻破，不推薦 |
| SHA-256 | 256 位 | 數字簽名、區塊鏈 | 安全，廣泛使用 |
| SHA-3 | 224/256/384/512 位 | 新一代標準 | 高安全性 |
| BLAKE2 | 256 位等 | 替代 MD5/SHA 的新算法 | 快速且安全 |
| CRC32 | 32 位 | 校驗和（非加密用途） | 不安全，僅用于校驗 |
🧪 三、應用舉例
數據完整性驗證
下載文件時附帶的
.md5或.sha256文件，用于驗證下載是否被篡改。
密碼存儲
系統不會保存明文密碼，而是保存密碼的哈希值，例如 bcrypt、scrypt（帶有加鹽）。
區塊鏈技術
比特幣等區塊鏈使用 SHA-256 對區塊信息進行哈希運算，實現防篡改。
哈希表（HashMap）
在編程中快速查找鍵值對，鍵通過哈希算法映射為數組下標。
🆚 哈希算法 vs 加密算法
| 特點 | 哈希算法 | 加密算法 |
|---|---|---|
| 是否可逆 | 否（單向） | 是（可解密） |
| 主要用途 | 驗證、索引、簽名 | 數據保密傳輸 |
| 輸出長度 | 固定 | 可變 |
)
