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哈希hash与消息认证码

哈希hash

特点

1. 不可逆（原像不可逆）
   1. 单向的，无法通过哈希值反推会原内容
2. 抗碰撞
   1. 基数极大，无法给定义一个哈希，找到另外的内容，两者哈希值相同。
3. 唯一性(算法固定时)
   1. 内容不变，哈希值不变
   2. 内容改变，哈希一定改变

使用场景

1. 随机口令
2. 防止篡改：消息认证码，数字签名
3. 密码存储：数据库存储密码的哈希值，而不是原文，保护用户信息

go语言使用哈希算法

方法一

该方法适用于不断地接收新数据，向hasher中追加

md5

	//创建一个哈希接口
	//这个接口里面实现了io.writer接口, 可以向这个hasher里面写入我们要处理的数据
	hasher:=md5.New()
	n, _ := io.WriteString(hasher,"hello world")
	fmt.Println("n:", n)
	hash:=hasher.Sum(nil)
	fmt.Printf("%x\n",hash[:])

sha256

	//创建一个哈希接口
	//这个接口里面实现了io.writer接口, 可以向这个hasher里面写入我们要处理的数据
	hasher:=sha256.New()
	n, _ :=io.WriteString(hasher,"hello world")
	fmt.Println("n:", n)	
	hash:=hasher.Sum(nil)
	fmt.Printf("%x\n",hash[:])

方法二

该方法适用于一次性得到数据

md5

	hash:=md5.Sum([]byte("hello world"))
	fmt.Printf("%x\n",hash[:])

sha256

	hash:=sha256.Sum256([]byte("hello world"))
	fmt.Printf("%x\n",hash[:])

消息认证码

消息认证码可以解决的问题

• 
  消息的完整性（integrity), 指的是“消息没有被篡改”这一性质，完整性也叫一致性
  

• 
  消息的认证（authentication）指的是“消息来自正确的发送者”这一性质
  
  。

消息认证码的使用步骤

1. 发送者Alice与接收者Bob事先共享密钥。
2. 发送者Alice根据汇款请求消息计算MAC值（使用共享密钥）。
3. 发送者Alice将汇款请求消息和MAC值两者发送给接收者Bob。
4. 接收者Bob根据接收到的汇款请求消息计算MAC值（使用共享密钥）。
5. 接收者Bob将自己计算的MAC值与从Alice处收到的MAC值进行对比。
6. 如果两个MAC值一致，则接收者Bob就可以断定汇款请求的确来自Alice（认证成功）；如果不一致，则可以断定消息不是来自Alice（认证失败）。

使用消息认证码依然会存在的问题

1. 秘钥无法有效分发

2. 无法防止否认（Ablice 和Bob都有秘钥，所以都可以否认自己发过某个消息）

3. 无法进行第三方证明（如果需要别人帮忙认证，那么这个人就需要持有秘钥）

解决问题的方法

使用

数字签名

——非对称加密的数字签名

1. 秘钥无法有效分发 ===> 不需要发送私钥

2. 无法防止否认（Ablice 和Bob都有秘钥，所以都可以否认自己发过某个消息） ==》私钥只有自己持有，无法否认

3. 无法进行第三方证明（如果需要别人帮忙认证，那么这个人就需要持有秘钥） ==》使用公钥就可以帮忙认证，公钥是对外公开的。