散列算法
散列算法的主要特征是加密过程不需要密钥，并且经过加密的数据无法被解密。只有输入相同的明文数据经过相同的消息摘要算法才能得到相同的密文。
散列算法主要特点是无论输入的消息有多长，计算出来的消息摘要的长度总是固定的。消息摘要看起来是“伪随机的”。也就是说对相同的信息求摘要结果相同。消息轻微改变生成的摘要变化会很大
只能进行正向的信息摘要，而无法从摘要中恢复出任何的消息，甚至根本就找不到任何与原信息相关的信息。
把某个较大的集合P映射到另一个较小的集合Q中，假如这个算法叫H，那么就有Q = H（P）。
散列算法应用
最常用的场景就是数字签名以及数据（密码）加密了。
数字签名主要用到了非对称密钥加密技术与数字摘要技术。数字签名技术是将摘要信息用发送者的私钥加密，与原文一起传送给接收者。接收者只有用发送者的公钥才能解密被加密的摘要信息，然后用HASH函数对收到的原文产生一个摘要信息，与解密的摘要信息对比。
如果相同，则说明收到的信息是完整的，在传输过程中没有被修改，否则说明信息被修改过。因此数字签名能够验证信息的完整性。
数据加密用的比较多的就是使用MD5对用户密码进行加密。通讯过程中传输的加密后的MD5值。接收端将自己储存的密码信息加密后与收到的MD5值进行比对。
MD5:
MD全称Message Digest，又称信息摘要算法，MD5从MD2/3/4演化而来，MD5散列长度通常是128位， 也是目前被大量广泛使用的散列算法之一，主要用于密码加密和文件校验等。MD5的算法虽然非常“牢靠”，不过也已经被找到碰撞的方法。但可以肯定，实际作用范围相当有限，比如，及时黑客拿到了PASSWORD MD5值，即使找到碰撞结果也未必能够影响用户安全问题，因为对于密码还要限定位数、类型等，但是如果是面向数字签名等应用，可能就会被破解掉。
特点：
- 压缩性： 任意长度的数据，算出的MD5值长度都是固定的。
- 容易计算： 从原数据计算出MD5值很容易。
- 抗修改性： 对原数据进行任何改动，哪怕只修改1个字节，所得到的MD5值都有很大区别。
- 强抗碰撞： 已知原数据和其MD5值，想找到一个具有相同MD5值的数据（即伪造数据）是非常困难的。
SHA1
SHA全称Secure Hash Standard，又称安全哈希标准，SHA家族算法有SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384和SHA-512（后四者通常并称SHA2），原理和MD4、MD5原理相似，SHA是由美国国家安全局（NSA）所设计，由美国国家标准与技术研究院（NIST）发布。SHA可将一个最大2^64位（2305843009213693952字节）信息，转换成一串160位（20字节）的散列值（摘要信息），目前也是应用最广泛的HASH算法。同MD5一样，从理论角度，SHA1也不是绝对可靠，目前也已经找到SHA1的碰撞条件，但“实用”的碰撞算法软件还没出现。
彩虹表破解散列算法
破解散列算法的任务就是，对于给出的一个q，反算出一个p来满足q = H(p)。通常我们能想到的两种办法，一种就是暴力破解法，把P中的每一个p都算一下H(p)，直到结果等于q；另一种办法是查表（字典）法，搞一个很大的数据 库，把每个p和对应的q都记录下来，按q做一下索引，到时候查一下就知道了。这两种办法理论上都是可以的，但是前一种可能需要海量的时间，后一种需要海量 的存储空间，以至于以目前的人类资源无法实现。
彩虹表的根本原理就是组合了暴力法和查表法，并在这两者之中取得一个折中，用我们可以承受的时间和存储空间进行破解。彩虹表通过预计算的哈希链（Precomputed hashchains）的方法来破解登录密码。它的做法是，对于一个Q = H（P），建立另一个算法R使得 P = R(Q)，然后对于一个p，这样进行计算：
p0 -H-> q1 -R->p1 -H-> q2 -R->p2 -H-> q3 -R->p3 … -H-> q(n-1) -R->p(n-1) -H-> qn -R->pn
简单的说，就是把q用H、R依次迭代运算，最后得到pn，n可能比较大。最后我们把p0和pn都存储下来，把其他的结果都丢弃。然后用不同的p0代入计算，得到多个这样的p的对子。
我们在做破解的时候，给出了一个q，我们来寻找p。我们先把q做一次R运算得到一个值例如叫c1，然后把c1和每一个p对的最后一个做比较，假如和某一个 pn相等，那么有可能这个pn所对应的p(n-1)就是我们在追寻的q，为了验证我们把pn对应的p0再做一次链式计算，比对qn是否就是给出的q，如果 是，很明显p(n-1)就是我们在追寻的p，因为 p(n-1) -H-> qn。如果不是就继续寻找直到遍历所有的q0qn对。若没有匹配项，我们再算q -R-> c1 -H-> -R-> c2，再比对c2是否是qn，如果是，那么p(n-2)就可能是p；再算c3、c4直到c（n-1）。
加盐加密
一般散列算法需要提供一个salt（盐）与原始内容生成摘要信息。它实现的方式是将每一个口令同一个叫做”盐“（salt）的n位随机数相关联。无论何时只要口令改变，随机数就改变。随机数以未加密的方式存放在口令文件中，这样每个人都可以读。不再只保存加密过的口令，而是先将口令和随机数连接起来然后一同加密，加密后的结果放在口令文件中。加盐可以有效对抗彩虹表撞库。
加密算法
加密技术包括两个元素：加密算法和密钥。加密算法是将普通的文本（或者可以理解的信息）与一串数字（密钥）的结合，产生不可理解的密文的步骤。密钥是用来对数据进行编码和解码的一种算法。在安全保密中，可通过适当的密钥加密技术和管理机制来保证网络的信息通讯安全。
密钥加密技术的密码体制分为对称密钥体制和非对称密钥体制两种。相应地，对数据加密的技术分为两类，即对称加密（私人密钥加密）和非对称加密（公开密钥加密）。
对称加密以数据加密标准（DES，Data Encryption Standard）算法为典型代表，非对称加密通常以RSA（Rivest Shamir Adleman）算法为代表。
对称加密的加密密钥和解密密钥相同。非对称加密的加密密钥和解密密钥不同，加密密钥可以公开而解密密钥需要保密
对称加密算法
对称加密算法使用起来简单快捷，密钥较短，且破译困难。
DES:
DES全称为Data Encryption Standard，即数据加密标准，是一种使用密钥加密的块算法，现在已经过时。IDEA:
这种算法是在DES算法的基础上发展出来的，类似于三重DES。发展IDEA也是因为感到DES具有密钥太短等缺点。DEA的密钥为128位，这么长的密钥在今后若干年内应该是安全的。
非对称加密算法
与对称加密算法不同，非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥（publickey）和私有密钥 （privatekey）。公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密；如果用私有密钥对数据进行加密，那么只有用对应的公开密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以这种算法叫作非对称加密算法。
- RSA:
RSA是目前最有影响力和最常用的公钥加密算法。它能够抵抗到目前为止已知的绝大多数密码攻击，已被ISO推荐为公钥数据加密标准。