簡(jiǎn)單來說，哈希算法就是一種特殊的函數(shù)，不論輸入多長(zhǎng)的一串字符，只要通過這個(gè)函數(shù)都可以得到一個(gè)固定長(zhǎng)度的輸出值，這就好像身份證號(hào)碼一樣，永遠(yuǎn)都是十八位而且全國(guó)唯一。哈希算法的輸出值就叫做哈希值。

比如哈希是一種加密算法，也稱為散列函數(shù)或雜湊函數(shù)。哈希函數(shù)是一個(gè)公開函數(shù)，可以將任意長(zhǎng)度的消息M映射成為一個(gè)長(zhǎng)度較短且長(zhǎng)度固定的值H（M），稱H（M）為哈希值、散列值（Hash Value）、雜湊值或者消息摘要。它是一種單向密碼體制，即一個(gè)從明文到密文的不可逆映射，只有加密過程，沒有解密過程。

哈希算法有三個(gè)特點(diǎn)，它們賦予了區(qū)塊鏈不可篡改、匿名等特性，并保證了整個(gè)區(qū)塊鏈體系的完整。第一個(gè)特點(diǎn)是具有單向性。比如輸入一串?dāng)?shù)據(jù)，通過哈希算法可以獲得一個(gè)哈希值，但是通過這個(gè)哈希值是沒有辦法反推回來得到輸入的那串?dāng)?shù)據(jù)的。這就是單向性，也正是基于這一點(diǎn)，區(qū)塊鏈才有效保護(hù)了我們信息的安全性。

哈希算法的第二個(gè)特點(diǎn)是抗篡改能力，對(duì)于任意一個(gè)輸入，哪怕是很小的改動(dòng)，其哈希值的變化也會(huì)非常大。它的這個(gè)特性，在區(qū)塊與區(qū)塊的連接中就起到了關(guān)鍵性的作用。區(qū)塊鏈的每個(gè)區(qū)塊都會(huì)以上一個(gè)區(qū)塊的哈希值作為標(biāo)示，除非有人能夠破解整條鏈上的所有哈希值，否則數(shù)據(jù)一旦記錄在鏈上，就不可能進(jìn)行篡改。

哈希算法的第三個(gè)特點(diǎn)就是抗碰撞能力。所謂碰撞，就是輸入兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)，最后得到了一個(gè)相同的輸入。就跟我們逛街時(shí)撞衫一樣，而坑碰撞就是大部分的輸入都能得到一個(gè)獨(dú)一無二的輸出。在區(qū)塊鏈的世界中，任何一筆交易或者賬戶的地址都是完全依托于哈希算法生產(chǎn)的。這也就保證了交易或者賬戶地址在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的唯一性。

哈希（Hash）是一種加密算法，也稱為散列函數(shù)或雜湊函數(shù)。哈希函數(shù)是一個(gè)公開函數(shù)，可以將任意長(zhǎng)度的消息M映射成為一個(gè)長(zhǎng)度較短且長(zhǎng)度固定的值H（M），稱H（M）為哈希值、散列值（Hash Value）、雜湊值或者消息摘要。它是一種單向密碼體制，即一個(gè)從明文到密文的不可逆映射，只有加密過程，沒有解密過程。

一致性hash算法提出了在動(dòng)態(tài)變化的Cache環(huán)境中，判定哈希算法好壞的四個(gè)定義：

1、平衡性（Balance）：平衡性是指哈希的結(jié)果能夠盡可能分布到所有的緩沖中去，這樣可以使得所有的緩沖空間都得到利用。很多哈希算法都能夠滿足這一條件。

2、單調(diào)性（Monotonicity）：?jiǎn)握{(diào)性是指如果已經(jīng)有一些內(nèi)容通過哈希分派到了相應(yīng)的緩沖中，又有新的緩沖加入到系統(tǒng)中。哈希的結(jié)果應(yīng)能夠保證原有已分配的內(nèi)容可以被映射到原有的或者新的緩沖中去，而不會(huì)被映射到舊的緩沖集合中的其他緩沖區(qū)。

3、分散性（Spread）：在分布式環(huán)境中，終端有可能看不到所有的緩沖，而是只能看到其中的一部分。當(dāng)終端希望通過哈希過程將內(nèi)容映射到緩沖上時(shí)，由于不同終端所見的緩沖范圍有可能不同，從而導(dǎo)致哈希的結(jié)果不一致，最終的結(jié)果是相同的內(nèi)容被不同的終端映射到不同的緩沖區(qū)中。這種情況顯然是應(yīng)該避免的，因?yàn)樗鼘?dǎo)致相同內(nèi)容被存儲(chǔ)到不同緩沖中去，降低了系統(tǒng)存儲(chǔ)的效率。分散性的定義就是上述情況發(fā)生的嚴(yán)重程度。好的哈希算法應(yīng)能夠盡量避免不一致的情況發(fā)生，也就是盡量降低分散性。

4、負(fù)載（Load）：負(fù)載問題實(shí)際上是從另一個(gè)角度看待分散性問題。既然不同的終端可能將相同的內(nèi)容映射到不同的緩沖區(qū)中，那么對(duì)于一個(gè)特定的緩沖區(qū)而言，也可能被不同的用戶映射為不同的內(nèi)容。與分散性一樣，這種情況也是應(yīng)當(dāng)避免的，因此好的哈希算法應(yīng)能夠盡量降低緩沖的負(fù)荷。

審核編輯 黃昊宇