PHP - 哈希：初学者的指南

你好，有抱负的PHP开发者们！今天，我们将踏上一段激动人心的旅程，探索哈希的世界。如果你之前从未听说过哈希，不用担心——在本教程结束时，你将像专业人士一样进行哈希！

PHP - Hashing

什么是哈希？

在我们深入了解之前，让我们从基础开始。想象你有一个秘密消息，你想将其转换为一个无法解码的代码。哈希本质上就是这样做的事情！它接收你的输入（比如密码或文件），并将其转换为一个固定大小的字符字符串。这个字符串被称为哈希。

这里有一个有趣的类比：将哈希想象成一个神奇的搅拌机。你放入任何食材（你的输入），它总是给你一个同样大小的冰沙（哈希），但根据你放入的内容具有独特的风味。

哈希的应用

现在，你可能想知道，“我们为什么需要哈希？”这是个好问题！哈希在计算世界中有着众多的应用。让我们来探索一些：

密码存储：网站不是以明文形式存储密码（这在安全上是大忌），而是存储你的密码的哈希。当你登录时，他们会哈希你输入的内容，并与存储的哈希进行比较。
数据完整性：哈希可以验证一个文件是否被篡改。即使只有一个字节发生变化，整个哈希都会不同！
数字签名：这些使用哈希来确保数字文档的真实性。
缓存：大型网站使用哈希来快速检索缓存数据。

哈希的过程

让我们将哈希过程分解为简单的步骤：

取一个输入（比如密码）。
对其应用哈希算法。
获得一个固定大小的输出（哈希）。

这里有个酷的地方：无论你的输入多长或多短，对于给定的算法，输出（哈希）总是会有相同的长度。

PHP中的哈希算法

PHP支持多种哈希算法。让我们来看看一些最常见的：

MD5（消息摘要算法5）
SHA-1（安全哈希算法1）
SHA-256（SHA-2家族的一部分）
Bcrypt（特别适合密码）

这些算法每个都有其优势和用例。例如，bcrypt特别为密码哈希设计，比MD5或SHA-1更安全。

PHP中的哈希函数

现在，让我们用一些实际的PHP代码来弄脏我们的手！PHP提供了几种内置的哈希函数。下面是常用的一些：

函数	描述
md5()	计算字符串的MD5哈希
sha1()	计算字符串的SHA-1哈希
hash()	使用各种算法生成哈希值
password_hash()	创建密码哈希（推荐用于密码）
crc32()	计算字符串的CRC32多项式

让我们看看如何使用这些函数的一些例子：

1. MD5哈希

$string = "Hello, World!";
$md5_hash = md5($string);
echo "'$string'的MD5哈希: " . $md5_hash;

输出：

'Hello, World!'的MD5哈希: 65a8e27d8879283831b664bd8b7f0ad4

在这个例子中，我们使用md5()函数来哈希字符串"Hello, World!"。生成的哈希总是32个字符长，不管输入的长度如何。

2. SHA-1哈希

$string = "PHP is awesome!";
$sha1_hash = sha1($string);
echo "'$string'的SHA-1哈希: " . $sha1_hash;

输出：

'PHP is awesome!'的SHA-1哈希: 4eb40c4bde4d39f32ab9064ec9c93396f6fdcf9f

sha1()函数的工作原理类似于md5()，但它生成一个40字符的哈希。

3. 使用hash()函数

hash()函数更通用，允许你指定使用哪种算法：

$string = "Hashing is fun!";
$algorithms = ['md5', 'sha1', 'sha256'];

foreach ($algorithms as $algo) {
$hash = hash($algo, $string);
echo "'$string'使用$algo的哈希: " . $hash . "\n";
}

输出：

'Hashing is fun!'使用md5的哈希: 4d6b94ef062847891a1e97a716541059
'Hashing is fun!'使用sha1的哈希: 8a7ced2e4a8d64daa28566150c2add1c04812e53
'Hashing is fun!'使用sha256的哈希: 7b1b6d4c6e48183f2b1b3f2847736fb93339f45e254cb21330f3d0adc3e6d3db

这个例子显示了不同的算法对于相同输入生成不同长度和值的哈希。

4. 密码哈希

对于密码哈希，推荐使用password_hash()函数：

$password = "mySecurePassword123";
$hashed_password = password_hash($password, PASSWORD_DEFAULT);
echo "哈希密码: " . $hashed_password;

输出：

哈希密码: $2y$10$6Q5DYfJKCsa7C/eV4Wh9OeDjTJ0XLB.Vr7F1C5E6kJRBVWPwMDKP.

这个函数自动使用一个强哈希算法（当前是bcrypt）并添加盐来增加额外的安全性。

为了验证密码与其哈希是否匹配，使用password_verify()：

$password = "mySecurePassword123";
$hashed_password = password_hash($password, PASSWORD_DEFAULT);

if (password_verify($password, $hashed_password)) {
echo "密码正确！";
} else {
echo "密码错误。";
}

输出：

密码正确！

这种方法比直接比较哈希更安全，因为它旨在抵抗时间攻击。

结论

恭喜你！你刚刚迈出了使用PHP探索哈希世界的第一步。记住，哈希是一个单向过程——你不能“解哈希”一个哈希来获取原始输入。这正是它在安全目的上如此有用的原因。

在你继续PHP之旅时，你会发现哈希的更多用途。它是计算机科学和网络安全中的基本概念，理解它将在你的编程职业生涯中为你提供良好的服务。

继续练习，保持好奇心，快乐哈希！

Credits: Image by storyset