玩转哈希碰撞，开启你的密码学冒险哈希碰撞游戏怎么玩
本文目录导读：
- 什么是哈希碰撞？
- 如何玩转哈希碰撞游戏？
- 哈希碰撞游戏的高级版：寻找最小的碰撞
- 哈希碰撞游戏的扩展：使用更复杂的哈希函数
- 哈希碰撞游戏的高级版：寻找最大的碰撞
- 哈希碰撞游戏的高级版：使用更复杂的哈希函数
- 哈希碰撞游戏的高级版：寻找多个碰撞
在密码学的世界里，哈希函数是一个看似简单却充满奥秘的工具，它就像一把神奇的钥匙，能够将任意类型的输入（如字符串、数字、文件等）转换成一个固定长度的字符串，这个字符串被称为哈希值或摘要，哈希函数并非十全十美的，它可能会遇到一个看似棘手的问题——哈希碰撞，哈希碰撞是指两个不同的输入生成相同的哈希值，虽然在密码学中，哈希碰撞通常是不安全的，但如果我们以游戏的方式探索它,反而能发现一些有趣的东西。
什么是哈希碰撞？
哈希碰撞，听起来像是一个数学游戏，哈希碰撞就是两个不同的输入，经过哈希函数处理后，得到相同的输出，假设有一个哈希函数H，那么如果存在两个不同的输入A和B，使得H(A) = H(B),那么我们就说发生了哈希碰撞。
为了更好地理解哈希碰撞，我们可以做一个简单的游戏，假设你有一个简单的哈希函数，比如H(x) = x mod 7（即x除以7的余数），我给你一些数字，你可以尝试找出两个不同的数字,使得它们的哈希值相同。
- 输入A = 3，H(A) = 3 mod 7 = 3
- 输入B = 10，H(B) = 10 mod 7 = 3
这里，H(A) = H(B) = 3，这就是一个哈希碰撞，看起来很简单吧？虽然这个哈希函数的碰撞概率不高，但如果你尝试更多的数字，你很快就会发现,确实存在很多这样的碰撞。
如何玩转哈希碰撞游戏？
我们来设计一个简单的哈希碰撞游戏，游戏的目标是找到两个不同的输入，使得它们的哈希值相同，这个游戏可以帮助你理解哈希碰撞的原理,同时也能让你感受到哈希函数的不安全之处。
游戏规则：
- 选择一个哈希函数：我们可以使用简单的模运算，比如H(x) = x mod 7。
- 生成输入列表：我给你一些数字作为输入列表。
- 寻找碰撞：你需要找出两个不同的输入,使得它们的哈希值相同。
我来给你一些输入列表,看看你能不能找到碰撞。
示例1： 输入列表：5, 12, 19, 26, 33
- H(5) = 5 mod 7 = 5
- H(12) = 12 mod 7 = 5
- H(19) = 19 mod 7 = 5
- H(26) = 26 mod 7 = 5
- H(33) = 33 mod 7 = 5
所有的输入都生成了相同的哈希值5，这意味着，任何两个不同的输入都形成了一个碰撞，5和12，5和19，12和19,等等。
示例2： 输入列表：2, 9, 16, 23, 30
- H(2) = 2 mod 7 = 2
- H(9) = 9 mod 7 = 2
- H(16) = 16 mod 7 = 2
- H(23) = 23 mod 7 = 2
- H(30) = 30 mod 7 = 2
同样，所有的输入都生成了相同的哈希值2，这意味着,任何两个不同的输入都形成了一个碰撞。
示例3： 输入列表：4, 11, 18, 25, 32
- H(4) = 4 mod 7 = 4
- H(11) = 11 mod 7 = 4
- H(18) = 18 mod 7 = 4
- H(25) = 25 mod 7 = 4
- H(32) = 32 mod 7 = 4
同样，所有的输入都生成了相同的哈希值4，这意味着,任何两个不同的输入都形成了一个碰撞。
哈希碰撞游戏的高级版：寻找最小的碰撞
在简单的哈希碰撞游戏中，我们只需要找到任意两个不同的输入，使得它们的哈希值相同，在实际应用中，我们可能需要找到最小的碰撞，即两个最小的输入,使得它们的哈希值相同。
让我们来玩一个更高级的版本：寻找最小的碰撞。
游戏规则：
- 选择一个哈希函数：H(x) = x mod 7。
- 生成输入列表：我给你一些数字作为输入列表。
- 寻找最小的碰撞：你需要找出两个最小的不同的输入,使得它们的哈希值相同。
我来给你一些输入列表,看看你能不能找到最小的碰撞。
示例1： 输入列表：5, 12, 19, 26, 33
- H(5) = 5 mod 7 = 5
- H(12) = 12 mod 7 = 5
- H(19) = 19 mod 7 = 5
- H(26) = 26 mod 7 = 5
- H(33) = 33 mod 7 = 5
最小的碰撞是5和12，因为它们是输入列表中最小的两个不同的输入,且它们的哈希值相同。
示例2： 输入列表：2, 9, 16, 23, 30
- H(2) = 2 mod 7 = 2
- H(9) = 9 mod 7 = 2
- H(16) = 16 mod 7 = 2
- H(23) = 23 mod 7 = 2
- H(30) = 30 mod 7 = 2
最小的碰撞是2和9，因为它们是输入列表中最小的两个不同的输入,且它们的哈希值相同。
示例3： 输入列表：4, 11, 18, 25, 32
- H(4) = 4 mod 7 = 4
- H(11) = 11 mod 7 = 4
- H(18) = 18 mod 7 = 4
- H(25) = 25 mod 7 = 4
- H(32) = 32 mod 7 = 4
最小的碰撞是4和11，因为它们是输入列表中最小的两个不同的输入,且它们的哈希值相同。
哈希碰撞游戏的扩展：使用更复杂的哈希函数
到目前为止，我们使用的哈希函数非常简单，只是模运算，在实际应用中，哈希函数通常会更复杂，比如SHA-256或MD5，这些哈希函数的碰撞概率非常低,但它们的工作原理与我们刚才讨论的原理是一样的。
为了更深入地理解哈希碰撞，我们可以尝试使用更复杂的哈希函数来玩这个游戏，我们可以使用Python的hash函数,或者编写一个简单的哈希函数，
def custom_hash(x):
return x % 1000我们生成一些输入列表,尝试找到碰撞。
游戏规则：
- 选择一个哈希函数：比如
custom_hash(x) = x % 1000。 - 生成输入列表：我给你一些数字作为输入列表。
- 寻找碰撞：你需要找出两个不同的输入,使得它们的哈希值相同。
我来给你一些输入列表,看看你能不能找到碰撞。
示例1： 输入列表：100, 1001, 2002, 3003, 4004
- custom_hash(100) = 100 % 1000 = 100
- custom_hash(1001) = 1001 % 1000 = 1
- custom_hash(2002) = 2002 % 1000 = 2
- custom_hash(3003) = 3003 % 1000 = 3
- custom_hash(4004) = 4004 % 1000 = 4
这里，没有碰撞,因为所有输入的哈希值都是不同的。
示例2： 输入列表：500, 1500, 2500, 3500, 4500
- custom_hash(500) = 500 % 1000 = 500
- custom_hash(1500) = 1500 % 1000 = 500
- custom_hash(2500) = 2500 % 1000 = 500
- custom_hash(3500) = 3500 % 1000 = 500
- custom_hash(4500) = 4500 % 1000 = 500
这里，所有的输入都生成了相同的哈希值500，这意味着，任何两个不同的输入都形成了一个碰撞，500和1500，500和2500,等等。
示例3： 输入列表：200, 1200, 2200, 3200, 4200
- custom_hash(200) = 200 % 1000 = 200
- custom_hash(1200) = 1200 % 1000 = 200
- custom_hash(2200) = 2200 % 1000 = 200
- custom_hash(3200) = 3200 % 1000 = 200
- custom_hash(4200) = 4200 % 1000 = 200
同样，所有的输入都生成了相同的哈希值200，这意味着,任何两个不同的输入都形成了一个碰撞。
哈希碰撞游戏的高级版：寻找最大的碰撞
在之前的游戏中，我们寻找的是最小的碰撞，即两个最小的输入，在实际应用中，我们可能需要寻找最大的碰撞，即两个最大的输入,使得它们的哈希值相同。
让我们来玩一个更高级的版本：寻找最大的碰撞。
游戏规则：
- 选择一个哈希函数：H(x) = x mod 7。
- 生成输入列表：我给你一些数字作为输入列表。
- 寻找最大的碰撞：你需要找出两个最大的不同的输入,使得它们的哈希值相同。
我来给你一些输入列表,看看你能不能找到最大的碰撞。
示例1： 输入列表：5, 12, 19, 26, 33
- H(5) = 5 mod 7 = 5
- H(12) = 12 mod 7 = 5
- H(19) = 19 mod 7 = 5
- H(26) = 26 mod 7 = 5
- H(33) = 33 mod 7 = 5
最大的碰撞是26和33，因为它们是输入列表中最大的两个不同的输入,且它们的哈希值相同。
示例2： 输入列表：2, 9, 16, 23, 30
- H(2) = 2 mod 7 = 2
- H(9) = 9 mod 7 = 2
- H(16) = 16 mod 7 = 2
- H(23) = 23 mod 7 = 2
- H(30) = 30 mod 7 = 2
最大的碰撞是23和30，因为它们是输入列表中最大的两个不同的输入,且它们的哈希值相同。
示例3： 输入列表：4, 11, 18, 25, 32
- H(4) = 4 mod 7 = 4
- H(11) = 11 mod 7 = 4
- H(18) = 18 mod 7 = 4
- H(25) = 25 mod 7 = 4
- H(32) = 32 mod 7 = 4
最大的碰撞是25和32，因为它们是输入列表中最大的两个不同的输入,且它们的哈希值相同。
哈希碰撞游戏的高级版：使用更复杂的哈希函数
在之前的游戏中，我们使用的哈希函数非常简单，只是模运算，在实际应用中，哈希函数通常会更复杂，比如SHA-256或MD5，这些哈希函数的碰撞概率非常低,但它们的工作原理与我们刚才讨论的原理是一样的。
为了更深入地理解哈希碰撞，我们可以尝试使用更复杂的哈希函数来玩这个游戏，我们可以使用Python的hash函数,或者编写一个简单的哈希函数，
def custom_hash(x):
return x % 1000我们生成一些输入列表,尝试找到碰撞。
游戏规则：
- 选择一个哈希函数：比如
custom_hash(x) = x % 1000。 - 生成输入列表：我给你一些数字作为输入列表。
- 寻找碰撞：你需要找出两个不同的输入,使得它们的哈希值相同。
我来给你一些输入列表,看看你能不能找到碰撞。
示例1： 输入列表：100, 1001, 2002, 3003, 4004
- custom_hash(100) = 100 % 1000 = 100
- custom_hash(1001) = 1001 % 1000 = 1
- custom_hash(2002) = 2002 % 1000 = 2
- custom_hash(3003) = 3003 % 1000 = 3
- custom_hash(4004) = 4004 % 1000 = 4
这里，没有碰撞,因为所有输入的哈希值都是不同的。
示例2： 输入列表：500, 1500, 2500, 3500, 4500
- custom_hash(500) = 500 % 1000 = 500
- custom_hash(1500) = 1500 % 1000 = 500
- custom_hash(2500) = 2500 % 1000 = 500
- custom_hash(3500) = 3500 % 1000 = 500
- custom_hash(4500) = 4500 % 1000 = 500
这里，所有的输入都生成了相同的哈希值500，这意味着，任何两个不同的输入都形成了一个碰撞，500和1500，500和2500,等等。
示例3： 输入列表：200, 1200, 2200, 3200, 4200
- custom_hash(200) = 200 % 1000 = 200
- custom_hash(1200) = 1200 % 1000 = 200
- custom_hash(2200) = 2200 % 1000 = 200
- custom_hash(3200) = 3200 % 1000 = 200
- custom_hash(4200) = 4200 % 1000 = 200
同样，所有的输入都生成了相同的哈希值200，这意味着,任何两个不同的输入都形成了一个碰撞。
哈希碰撞游戏的高级版：寻找多个碰撞
在之前的游戏中，我们寻找的是单个碰撞，即两个不同的输入生成相同的哈希值，在实际应用中，我们可能需要寻找多个碰撞,即多个不同的输入生成相同的哈希值。
让我们来玩一个更高级的版本：寻找多个碰撞。
游戏规则：
- 选择一个哈希函数：H(x) = x mod 7。
- 生成输入列表：我给你一些数字作为输入列表。
- 寻找多个碰撞：你需要找出至少两个不同的碰撞，即至少两对不同的输入,使得它们的哈希值相同。
我来给你一些输入列表,看看你能不能找到多个碰撞。
示例1： 输入列表：5, 12, 19, 26, 33, 40
- H(5) = 5 mod 7 = 5
- H(12) = 12 mod 7 = 5
- H(19) = 19 mod 7 = 5
- H(26) = 26 mod 7 = 5
- H(33) = 33 mod 7 = 5
- H(40) = 40 mod 7 = 5
这里，所有的输入都生成了相同的哈希值5，这意味着，任何两对不同的输入都形成了碰撞，5和12，5和19，12和19,等等。
示例2： 输入列表：2,
玩转哈希碰撞，开启你的密码学冒险哈希碰撞游戏怎么玩，
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