什么是哈希算法？

将任意长度的二进制值串映射为固定长度的二进制值串，这个映射的规则就是哈希算法，而通过原始数据映射之后得到的二进制值串就是哈希值。

哈希算法需要满足的要求

• 从哈希值不能反向推导出原始数据（所以哈希算法也叫单向哈希算法）；
• 对输入数据非常敏感，哪怕原始数据只修改了一个 Bit，最后得到的哈希值也大不相同；
• 散列冲突的概率要很小，对于不同的原始数据，哈希值相同的概率非常小；
• 哈希算法的执行效率要尽量高效，针对较长的文本，也能快速地计算出哈希值。

应用一：安全加密

• MD5：MD5 Message-Digest Algorithm，MD5 消息摘要算法
• SHA：Secure Hash Algorithm，安全散列算法
• DES：Data Encryption Standard，数据加密标准
• AES：Advanced Encryption Standard，高级加密标准

应用二：唯一标识

哈希算法可以对大数据做信息摘要，通过一个较短的二进制编码来表示很大的数据。

应用三：数据校验

用于校验数据的完整性和正确性。

应用四：散列函数

它对哈希算法的要求非常特别，更加看重的是散列的平均性和哈希算法的执行效率。

应用五：负载均衡

我们可以通过哈希算法，对客户端IP地址或者会话ID计算哈希值，将取得的哈希值与服务器列表的大小进行取模运算，最终得到的值就是应该被路由到的服务器编号。

应用六：数据分片

在数据分片应用中，通过哈希算法对处理的海量数据进行分片，多机分布式处理，可以突破单机资源的限制。

应用七：分布式存储

在分布式存储应用中，利用一致性哈希算法，可以解决缓存等分布式系统的扩容、缩容导致数据大量搬移的难题。