Hash，一般翻译做“散列”，也有直接音译为“哈希”的，就是把任意长度的输入（又叫做预映射， pre-image），通过散列算法，变换成固定长度的输出，该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射，也就是，散列值的空间通常远小于输入的空间，不同的输入可能会散列成相同的输出，所以不可能从散列值来唯一的确定输入值。简单的说就是一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。
——百度百科
目前，常用的Hash算法 Md5(128 bits) 和 SHA-1(160 bits)，它们都是以MD4为基础设计的。
Hash算法在信息安全方面的应用主要有文件校验、数字签名、鉴权协议等。
1. 单向Hash函数的构造
Hash是这样一类特殊函数：
- 给定h，找m满足h(m)=h很难
- 给定m，找m’满足h(m)=h(m’)很难
- 直接找出m1和m2满足h(m1)= h(m2)很难。
Hash算法是一种摘要算法.
2. Md5
MD5即Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法5），用于确保信息传输完整一致。
对MD5算法简要的叙述可以为：MD5以512位分组来处理输入的信息，且每一分组又被划分为16个32位子分组，经过了一系列的处理后，算法的输出由四个32位分组组成，将这四个32位分组级联后将生成一个128位散列值。
主要步骤为：
- 填充
- 初始化变量
- 处理分组数据
- 输出
2004年8月17日的美国加州圣巴巴拉的国际密码学会议（Crypto’2004）上，来自中国山东大学的王小云教授做了破译MD5、HAVAL-128、 MD4和RIPEMD算法的报告，公布了MD系列算法的破解结果。宣告了固若金汤的世界通行密码标准MD5的堡垒轰然倒塌，引发了密码学界的轩然大波。(注意:并非是真正的破解，只是加速了杂凑冲撞）。
3. SHA-1
SHA (Secure Hash Algorithm，译作安全散列算法) 是美国国家安全局 (NSA) 设计，美国国家标准与技术研究院(NIST) 发布的一系列密码散列函数。正式名称为 SHA 的家族第一个成员发布于 1993年。然而人们给它取了一个非正式的名称 SHA-0 以避免与它的后继者混淆。两年之后， SHA-1，第一个 SHA 的后继者发布了。 另外还有四种变体，曾经发布以提升输出的范围和变更一些细微设计： SHA-224, SHA-256, SHA-384 和 SHA-512 (这些有时候也被称做 SHA-2)。
最初载明的算法于1993年发布，称做安全散列标准 (Secure Hash Standard)，FIPS PUB 180。这个版本常被称为 “SHA-0”。它在发布之后很快就被NSA撤回，并且以 1995年发布的修订版本 FIPS PUB 180-1 (通常称为 “SHA-1”) 取代。根据 NSA的说法，它修正了一个在原始算法中会降低密码安全性的错误。然而 NSA 并没有提供任何进一步的解释或证明该错误已被修正。1998年，在一次对 SHA-0 的攻击中发现这次攻击并不能适用于 SHA-1 — 我们不知道这是否就是NSA 所发现的错误，但这或许暗示我们这次修正已经提升了安全性。SHA-1已经被公众密码社群做了非常严密的检验而还没发现到有不安全的地方，它被认为是安全的。
SHA-0 和 SHA-1 会从一个最大 2^64 位元的讯息中产生一串 160 位元的摘要，然后以设计 MD4 及 MD5 讯息摘要算法的 MIT 教授Ronald L. Rivest类似的原理为基础来加密。
2006年，王小云教授宣布找到了SHA-1算法的漏洞。
4. SM3
国家密码管理局编制的商用算法，用于密码应用中的数字签名和验证、消息认证码的生成与验证以及随机数的生成，可满足多种密码应用的安全需求。
算法描述
对长度为l(l< 2^64) 比特的消息m，SM3杂凑算法经过填充和迭代压缩，生成杂凑值，杂凑值长度为256比特。
假设消息m 的长度为l 比特。首先将比特“1”添加到消息的末尾，再添加k 个“0”，k是满足l + 1 + k 448mod512 的最小的非负整数。然后再添加一个64位比特串，该比特串是长度l的二进制表示。
填充后的消息m′ 的比特长度为512的倍数。
例如：对消息01100001 01100010 01100011，其长度l=24，经填充得到比特串：
01100001 01100010 01100011 1 00…00（423比特） 00…011000（64比特l的二进制表示）
本文主要内容来源于百度百科、《现代密码学趣味之旅 金城出版社》