Hash值是什么

何为Hash值？

Hash值，可以称之为文件的“数字身份证”，但其严谨性远超我们日常的身份证。它是根据文件的大小、创建时间、文件类型、创作者、机器信息等进行计算，得出一个独特的标识。Hash算法的神奇之处在于，它可以将任意长度的二进制数据映射为一个固定长度的较小二进制值，这个值就是Hash值。每一段数据都有唯一且极其紧凑的数值表示形式。哪怕只是更改这段数据的极小部分，其生成的Hash值也会发生巨大的变化。要找到两个散列为相同值的不同输入，在计算上几乎是不可能的。

消息身份验证代码 (MAC) 类的Hash函数通常与数字签名相结合，对数据进行签名认证。而消息检测代码 (MDC) 类的Hash函数则主要用于确保数据的完整性。

让我们以小红和小明为例，看看如何使用Hash函数来保证数据完整性。小红给小明发送一条消息，并为这条消息生成一个Hash值。当小明收到消息后，他可以再次对这条消息进行散列，并将得到的Hash值与原始的Hash值进行对比。如果两个Hash值一致，那么说明消息在传输过程中没有被篡改；如果两个值不一致，那么说明消息在小红发送之后被更改了。但要使此系统有效，小红必须确保除了小明之外的所有人都不知道原始的Hash值。

Hash算法的核心是它将任意长度的数据映射为一个固定且较短长度的二进制值。这种映射具有极强的独特性：即使只更改原始数据的一点点，其对应的Hash值也会发生显著变化。在计算上，找到两个散列后得到相同值的不同输入几乎是不可能的。

随机数生成是许多加密操作不可或缺的一部分。例如，为了增强密钥的安全性，加密密钥需要尽可能随机，以确保生成的密钥难以被复制。高质量的加密随机数生成器必须产生无法以计算方法预测的输出。在.NET Framework中，相关类就使用随机数生成器来创建加密密钥。

对于电驴(eMule)等文件共享平台而言，Hash值具有特殊的意义。它是根据文件内容通过逻辑运算得到的数值。不同的文件（即使是相同的文件名）得到的Hash值也是不同的，Hash值就像电驴里的“身份证”，用来唯一标识每个文件。具有不同Hash值的文件被认为是不同的文件；而具有相同Hash值的文件，其内容肯定完全相同（即使它们的文件名不同）。Hash值还具有文件校验的功能，相当于文件的校验码，可以用来检查文件在下载过程中是否出错。电驴在文件下载完毕后，会再次对文件进行Hash运算，以检查文件的完整性。