MD5/SHA与进制的表达
2017-12-21 小文字
背景
日常生活中十进制用的最多，但是编码中二进制和十六进制也是随处可见，在打开各种二进制文件数据时，经常出现十六进制， 同时表示MD5，SHA时也常用到。
Hex 与 bit
从表示范围来讲：
- 一个16进制数：最多可以表示16=
2^4 - 两个16进制数：最多表示16*16=
2^8 - 一个字节是8位，因此既可以用
8位二进制数表示，也可以用2位16进制数表示；
总结一句话，2个十六进制 => 一个字节
MD5 与 Hex
在输出MD5的时候我们一般看到的是一个16进制的字符串，根据MD5的定义，他实际上是128位(16字节)的散列值；
所以MD5的16进制字符串长度为：128/8 * 2 = 32
aven$ md5 -s 123
MD5 ("123") = 202cb962ac59075b964b07152d234b70
也可以通过openssl生成MD5，注意使用echo输出时要加上-n参数，表示不输出换行符，否则得到的MD5会不一样。
aven$ echo -n 123|openssl md5 -hex
(stdin)= 202cb962ac59075b964b07152d234b70
SHA-1 与 Base64
SHA-1是一种常见的安全散列算法，当然现在已经被Google攻破了，根据定义，他是160位(20字节)的散列值；
- 用十六进制表示,需要的16进制字符串长度为：160/8*2=
40 - 有的时候也用base64来表示, 需要的长度为：
28
HEX
aven$ echo -n 123|openssl sha1 -hex
(stdin)= 40bd001563085fc35165329ea1ff5c5ecbdbbeef
Base64
aven$ echo -n 123|openssl sha1 -binary|base64
QL0AFWMIX8NRZTKeof9cXsvbvu8=
由于base64可以表示64种情况，64=2^6，因此理论上一个base64的字符对应6位的二进制范围，那么 160/6=26.6 个字符就可以表示160位的SHA-1.
那么为什么实际上确用28个字符来表示？
这个问题，可以这么考虑：1个字节是8位，我们除了要考虑理论上的表示范围还要考虑每个字节的位数， 所以实际上应该这么算：
160/8=20字节，对一个字节来说，base64用6位还多2位，6和8的最小公约数是24，也就是3个字节;
如果我们紧凑使用的话，也就是每三个字节用4个base64字符表示;
所以3*7=20+1，4*7=28，也就是我们需要用28个base64字符来表示160位的数据；