其實散列和Hash是一個東西（下文稱Hash），只是一個中國名一個英文名。就是把任意長度的輸入（又叫作預映射， pre-image），經過散列算法，變換成固定長度的輸出，該輸出就是散列值。這種轉換是一種壓縮映射，也就是，散列值的空間一般遠小于輸入的空間，不一樣的輸入可能會散列成相同的輸出，因此不可能從散列值來惟一的肯定輸入值。簡單的說就是一種將任意長度的消息壓縮到某一固定長度的消息摘要的函數。 ??

本站針對md5、sha1等全球通用公開的加密算法進行反向查詢，通過窮舉字符組合的方式，創建了明文密文對應查詢數據庫，創建的記錄約90萬億條，占用硬盤超過500TB，查詢成功率95%以上。 ??

MD5碰撞的方法有很多，主要包括暴力枚舉法、字典法、彩虹表法等等。
1.暴力枚舉法：
??暴力枚舉法顧名思義，就是簡單粗暴地枚舉出所有原文，并計算出它們的哈希值，看看哪個哈希值和給定的信息摘要一致。這種方法雖然簡單，但是時間復雜度極高。想象一下，僅僅長度8位的密碼就有多少種排列組合的可能性？只考慮大小寫字母和數字，每一位有62種可能，那么8位密碼的排列組合就是62的8次方，218340105584800，約等于二百萬億！是的，這樣的數據量如果使用普通的單機來破解，恐怕頭發白了也破解不完。不過，我們也可以做一些取巧，優先嘗試生日和有意義的單詞，這樣就可以把窮舉范圍縮小很多。
2.字典法：
??如果說暴力枚舉法是ongoing時間換空間，那么字典法則是用空間換時間。黑客利用一個巨大的字典，存儲盡可能多的原文和對應的哈希值。每次用給定的信息摘要查找字典，即可快速找到碰撞的結果。不過，這樣做雖然每次破解速度很快，但是生成字典需要巨大的空間。仍然以8位密碼舉例，需要多大空間呢？剛才計算過有218340105584800種可能性，每一對映射占192（128+64）bit。那么大約需要4.65PB的存儲空間。沒錯，這樣做的存儲成本實在太大了。當然，我們同樣可以取巧，優先存儲那些常用的密碼及其摘要。那么，有沒有什么方法可以做到時間和空間的均衡呢？有一種方法可以，那就是下面我要介紹的【彩虹表】。
3.彩虹表法：
??彩虹表法可以說是對字典法的優化，它采用了一種有趣的數據結構：【彩虹表】。在學習彩虹表之前，我們先來了解兩個基本函數：H(X)和R(X)。
H（X）：生成信息摘要的哈希函數，比如MD5，比如SHA256。
R（X）：從信息摘要轉換成另一個字符串的衰減函數（Reduce）。其中R（X）的定義域是H（X）的值域，R（X）的值域是H（X）的定義域。但要注意的是，R（X）并非H（X）的反函數。
??通過交替運算H和R若干次，可以形成一個原文和哈希值的鏈條。假設原文是aaaaaa，哈希值長度32bit，那么哈希鏈表就是下面的樣子：
??這個鏈條有多長呢？假設H（X）和R（X）的交替重復K次，那么鏈條長度就是2K+1。同時，我們只需把鏈表的首段和末端存入哈希表中：
??看到此，估計很多人就會有疑惑這什么跟什么啊，衰減函數和哈希鏈條，到底是干什么用的？別急，我們來演示一次破解過程，你就明白它們的意義了。給定信息摘要：920ECF10，接下來如何得到原文呢？只需進行R（X）運算：R（920ECF10）= kiebgt 查詢哈希表可以找到末端kiebgt對應的首端是aaaaaa，因此摘要920ECF10的原文“極有可能”在aaaaaa到kiebgt的這個鏈條當中。
??接著從aaaaaa開始，重新交替運算R（X）與H（X），看一看摘要值920ECF10是否是其中一次H（X）的結果。從鏈條看來，答案是肯定的，因此920ECF10的原文就是920ECF10的前置節點sgfnyd。
??需要補充的是，如果給定的摘要值經過一次R（X）運算，結果在哈希表中找不到，可以繼續交替H（X）R（X）直到第K次為止。
??簡單來說，哈希鏈表代表了一組映射關系，其中每組包含K對映射，但只需要存儲鏈條首位兩個字符串。假設K=10，那么存儲空間只有全量字典的十分之一，代價則是破解一個摘要的運算次數也提高了十倍。這就是時間和空間的取舍。雖然做了取舍，但是哈希鏈條存在一個致命的缺陷：R（X）函數的可靠性。雖然我們盡量把R（X）設計成結果均勻分布的函數，但是再完美的函數也難免會有碰撞的情況，比如這樣：給定信息摘要：FB107E70，經過多次R（X），H（X）運算，得到結果kiebgt 通過哈希表查找末端kiebgt，可以找出首端aaaaaa，但是，FB107E70并不在aaaaaa到kiebgt的哈希鏈條當中，這就是R（X）的碰撞造成的。
??這個問題看似沒什么影響，既然找不到就重新生成一組首尾映射即可。但是想象一下，當K值較大的時候，哈希鏈很長，一旦兩條不同的哈希鏈在某個節點出現碰撞，后面所有的明文和哈希值全都變成了一模一樣的值。
??這樣造成的后果就是冗余存儲。原本兩條哈希鏈可以存儲 2K個映射，由于重復，真正存儲的映射數量不足2K。
??這個時候，我們設計了彩虹表。彩虹表對哈希鏈進行了改進，把原先的R（X）的函數改進成從R1（X）到Rk（X）一共K個衰減函數。這樣一來雖然也可能發生碰撞，但是碰撞只會發生在同一級運算，如R1和R1碰撞，R3和R3碰撞，大大減小了存儲重復的幾率。
??相信看到這里，又有一部分人吐槽：啊，好復雜，看的頭都暈了，如果想要破解MD5算法，有沒有比彩虹表更厲害的方法呢？還真有。這里就不一一闡述了，感興趣的小伙伴自行去了解哈~
詳情請參考我上一篇文章：
通宵寫6000字，淺談密碼的破解（破解HASH算法加密）
密碼的常見加密方式，你都了解多少？ ??