簡介
密碼散列函式是一種單向散列函式，將任意長度的訊息壓縮到某一固定長度的訊息摘要，一個理想的密碼散列函式應該有四個主要的特性：對於任何一個給定的訊息，它都很容易就能運算出散列數值。難以由一個已知的散列數值，去推算出原始的訊息。在不更動散列數值的前提下，修改訊息內容是不可行的。對於兩個不同的訊息，它不能給與相同的散列數值。單向散列函式生成的信息摘要是不可預見的，訊息摘要看起來和原始的數據沒有任何的關係。而且，原始數據的任何微小變化都會對生成的信息摘要產生很大的影響 。它的模型為：
密碼散列函式。
密碼散列函式
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密碼散列函式
密碼散列函式
密碼散列函式其中， 是待處理的明文，可以為任意長； 是單向散列函式， 是生成的報文摘要，它具有固定的長度，並且和 的長度無關。其中 具有以下的單向性質：給 和 ，很容易計算 ；給定 和 ，很難計算 ，甚至得不到的 任何訊息；給定 ，要找兩個不同的和，使得在計算上是不可行的。
散列函式
散列函式（Hash function）又稱散列算法、哈希函式，是一種從任何一種數據中創建小的數字“指紋”的方法。散列函式把訊息或數據壓縮成摘要，使得數據量變小，將數據的格式固定下來。該函式將數據打亂混合，重新創建一個叫做散列值（hash values，hash codes，hash sums，或hashes）的指紋。散列值通常用一個短的隨機字母和數字組成的字元串來代表。好的散列函式在輸入域中很少出現散列衝突。在散列表和數據處理中，不抑制衝突來區別數據，會使得資料庫記錄更難找到。所有散列函式都有如下一個基本特性：如果兩個散列值是不相同的（根據同一函式），那么這兩個散列值的原始輸入也是不相同的。這個特性是散列函式具有確定性的結果，具有這種性質的散列函式稱為單向散列函式。但另一方面，散列函式的輸入和輸出不是確定對應關係的，如果兩個散列值相同，兩個輸入值很可能是相同的，但也可能不同，這種情況稱為“散列碰撞（collision）”，這通常是兩個不同長度的輸入值，刻意計算出相同的輸出值。輸入一些數據計算出散列值，然後部分改變輸入值，一個具有強混淆特性的散列函式會產生一個完全不同的散列值。
套用
數字簽名（又稱公鑰數字簽名，Digital Signature）是一種類似寫在紙上的普通的物理簽名，但是使用了公鑰加密領域的技術實現，用於鑑別數字信息的方法。一套數字簽名通常定義兩種互補的運算，一個用於簽名，另一個用於驗證，但法條中的電子簽章與數字簽名，代表之意義並不相同，電子簽章用以辨識及確認電子檔案簽署人身份、資格及電子檔案真偽者。而數字簽名則是以數學算法或其他方式運算對其加密，才形成電子簽章，意即使用數字簽名才創造出電子簽章。數字簽名不是指將簽名掃描成數字圖像，或者用觸摸板獲取的簽名，更不是落款。數字簽名了的檔案的完整性是很容易驗證的（不需要騎縫章、騎縫簽名，也不需要筆跡鑑定），而且數字簽名具有不可抵賴性（即不可否認性），不需要筆跡專家來驗證。數字簽名套用了公鑰密碼領域使用的單向函式原理。單向函式指的是正向操作非常簡單，而逆向操作非常困難的函式，比如大整數乘法。這種函式往往提供一種難解或懷疑難解的數學問題。公鑰密碼領域具備實用性的三個懷疑難解問題為：質數分解，離散對數和橢圓曲線問題。
在密碼學中，訊息認證碼（Message authentication code，縮寫為MAC），又譯為訊息鑑別碼、檔案訊息認證碼、訊息鑑別碼、信息認證碼，是經過特定算法後產生的一小段信息，檢查某段訊息的完整性，以及作身份驗證。它可以用來檢查在訊息傳遞過程中，其內容是否被更改過，不管更改的原因是來自意外或是蓄意攻擊。同時可以作為訊息來源的身份驗證，確認訊息的來源。訊息認證碼的算法中，通常會使用帶密鑰的散列函式（HMAC），或者塊密碼的帶認證工作模式（如CBC-MAC）。信息鑑別碼不能提供對信息的保密，若要同時實現保密認證，同時需要對信息進行加密。
