一、什么是哈希算法
将任意长度的任意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（所有哈希算法也叫做单向哈希算法）
- 对输入数据非常敏感，哪怕只是修改了一个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可能高，针对较长的文本，也能快速地计算出哈希值。
二、哈希算法的应用
哈希算法的应用非常广泛，主要有安全加密、唯一标识、数据校验、散列函数、负载均衡、数据分片、分布式存储等。
1.安全加密
最常用于加密的哈希算法是MD5（MD5消息摘要算法）和SHA（Secure Hash Algorithm），除了这两个之外，还有其他算法，比如DES(Data Encryption Standard)，AES（Advanced Encryption Standard）等。
2.唯一标识
如果要在海量的图库中，搜索一张图是否存在， 不能单纯地用图片名称来比对，因为有可能存在名称相同但图片内容不同的情况。为解决这种问题，可以用哈希算法。我们可以给每一个图片取一个唯一标识，比如，我们可以从图片二进制码串开头取100个字节，从中间取100个字节，从最后再取100个字节，然后将这300个字节放到一块，通过哈希算法（比如MD5），得到一个哈希字符串，用它作为图片的唯一标识。通过这个唯一标识来判定图片是否在图库中，这样就可以减少很多工作量。
3.数据校验
例如根据P2P协议下载文件时，文件通常是被分块的，从多台机器上并行下载。网络传输是不安全的，所以下载的文件可能不是完整的。为了校验文件块的安全、正确、完整，可以采用哈希算法。通过哈希算法，对文件块分别取哈希值，并且保存在种子文件中。当文件块下载完成后，对其求哈希值，将求出的哈希值与种子文件的哈希值进行对比，如果不同，则说明文件块不完整。
4.散列函数
散列函数也是哈希算法的一种应用。散列函数是设计一个散列表的关键，它直接决定了散列冲突的概率和散列表的性能。不过相对于哈希算法的其他应用，散列函数对散列算法冲突的要求低得多。散列函数对于散列算法得到的值是否能反解也并不关心，散列函数中用到的散列算法更加关注散列后的值能否平均分布。
5.负载均衡
6.数据分片
7.分布式存储
三、如何防止数据库中的用户信息被脱库？
如果用户信息被“脱库”，黑客虽然拿到的是加密之后的密文，但可以根据“猜”的方式来破解密码。维护一个常用密码的字典表（比如000000,123456），把字典中的每个密码用哈希算法计算哈希值，然后拿哈希值跟脱库后的密文比对。如果相同，基本上就可以认为，这个加密之后的密码对应的就是字典中的那个密码。
针对字典攻击，我们可以引入一个盐(salt)，更用户的密码组合在一起，增加密码的复杂度。我们拿组合之后的字符串做哈希算法加密，将它存储到数据库中，进一步增加破解的难度。