计算哪些字符串将具有相同的哈希值

Question

使用SHA-1可以确定哪些有限字符串将呈现相等的哈希值？

Answer 1

您正在寻找的是Collision Problem的解决方案（另请参阅collision attack）。一个设计良好且功能强大的加密哈希函数是设计的，其目的是尽可能多地模糊数学，以尽可能地解决这个问题。

事实上，良好哈希函数的度量之一是难以发现冲突。 （在其他措施中，反转哈希函数的难度）

应该注意的是，在输入为任意长度的字符串并且输出是固定长度字符串的哈希中，Pigeonhole Principle确保任何给定字符串至少存在一个冲突。但是，找到这个字符串并不容易，因为它基本上需要对基本无限的字符串集进行盲测和检查。

读入理想的散列函数可能很有用。散列函数被设计为

的函数

• 输入的微小变化会导致输出中的根本性，混乱性变化
• 将碰撞降至最低
• 很难或者理想情况下无法撤销
• 没有任何输入无法获得的散列值（这一点对于加密目的而言非常重要）

理论上的“完美”哈希算法将是一个“随机预言” - 也就是说，对于每个输入，它输出完美随机输出，条件是对于相同的输入，输出将是相同的（这种情况通过魔法，宙斯和小精灵的手，或者人类无法理解或弄清楚的方式来实现）

不幸的是，这几乎是不可能的，最终，根据他们拥有多少这些品质以及在何种程度上，所有哈希都被判定为“强者”。

像SHA1或MD5这样的散列将非常强大，或者在计算上或多或少地找不到（在合理的时间范围内）冲突。最终，您不需要找到无法找到冲突的哈希值。你实际上只需要一个难度大到足以计算成本太高的地方（即发现碰撞的十亿或一万亿年）

由于所有哈希都不完美，人们可以分析它的内部运作，看到数学模式和启发式，并试图找到沿着这种模式的碰撞。这类似于哈希函数％7 ...哈希数字13将是13％7 = 6,89％7 = 5.如果你看到哈希值为3，你可以使用你对模数函数的数学理解来容易发现碰撞（即10） ¹ 。对我们来说幸运的是，更强大的哈希函数有更多，更难以理解的数学基础。 （理想情况下，这么难以让人无法理解！）

一些数字：

• 使用数学中固有的模式，查找单个给定SHA-0哈希的冲突需要在全球顶级超级计算机上运行大约13天的计算。
• 根据一位有用的评论者，可以“快速”生成MD5碰撞，使其不太适合敏感目的。
• 到目前为止，尚未发现或证明SHA-1的可行或实用/可用的碰撞发现方法，但正如评论中所指出的，已经发现了一些弱点。

这是一个similar SO question，答案比我的要好得多。

¹ _{请注意，虽然这个散列函数对于碰撞来说很弱，但强烈的是它完全不可能向后找并给定一个密钥，如果你的散列是，比如说，4。有无限量（即4,11,18,25 ......）}

Answer 2

答案显然是肯定的，因为至少你可以遍历给定长度的每个可能的字符串，计算所有字符串的哈希值，然后查看哪些是相同的。更有趣的问题是如何快速 。

进一步阅读：http://en.wikipedia.org/wiki/Collision_attack

Answer 3

这取决于哈希函数。使用简单的散列函数，它是可能的。例如，如果散列函数只是对字符串的ASCII字节值求和，那么可以枚举给定长度的所有字符串，这些字符串产生给定的散列值。如果散列函数更复杂并且“加密强”（例如，MD5或SHA1），那么理论上它是不可能的。

Answer 4

大多数哈希都具有加密或近加密强度，因此哈希以非显而易见的方式依赖于输入。专业化的方式是彩虹表，它是输入和散列的预先计算表。因此，强力检查基本上是唯一的方法。