java hashcode哈希碰撞

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mob649e8164659f 2023-12-27 05:39:59 ©著作权

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实现Java哈希碰撞

1. 流程概述

在实现Java哈希碰撞之前，让我们先来了解一下整个过程的流程。下面的表格描述了实现Java哈希碰撞的步骤：

journey
    title 实现Java哈希碰撞流程
    section 哈希函数构建
        step 生成原始哈希函数
        step 修改哈希函数
    section 碰撞生成
        step 构造碰撞数据
        step 计算碰撞数据的哈希值

2. 哈希函数构建

第一步是构建一个哈希函数。哈希函数是将任意长度的数据映射到固定长度值的函数。下面是构建哈希函数的示例代码，并对代码进行了注释说明：

public class HashCollision {
    // 生成原始哈希函数
    public static int originalHashFunction(String key) {
        // 使用Java内置的hashCode()方法计算字符串的哈希值
        return key.hashCode();
    }
    
    // 修改哈希函数
    public static int modifiedHashFunction(String key) {
        // 返回固定的哈希值，这样会导致所有的数据都映射到同一个槽位，从而产生碰撞
        return 1;
    }
}

3. 碰撞生成

第二步是生成碰撞数据。为了实现哈希碰撞，我们需要构造两个不同的数据，但它们的哈希值是相同的。下面是生成碰撞数据的示例代码，并对代码进行了注释说明：

public class HashCollision {
    // 构造碰撞数据
    public static String[] generateCollisions() {
        String[] collisions = new String[2];
        collisions[0] = "AAAA";
        collisions[1] = "AAAB";
        return collisions;
    }
    
    // 计算碰撞数据的哈希值
    public static void computeHashValues() {
        String[] collisions = generateCollisions();
        int hash1 = originalHashFunction(collisions[0]);
        int hash2 = originalHashFunction(collisions[1]);
        System.out.println("Original hash values:");
        System.out.println("Hash1: " + hash1);
        System.out.println("Hash2: " + hash2);
        
        int modifiedHash1 = modifiedHashFunction(collisions[0]);
        int modifiedHash2 = modifiedHashFunction(collisions[1]);
        System.out.println("Modified hash values:");
        System.out.println("ModifiedHash1: " + modifiedHash1);
        System.out.println("ModifiedHash2: " + modifiedHash2);
    }
}

4. 结果分析

通过运行上述代码，我们可以得到生成的碰撞数据的哈希值。如果两个数据的哈希值相同，则说明我们成功地实现了Java哈希碰撞。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        HashCollision.computeHashValues();
    }
}

5. 类图

下面是实现Java哈希碰撞所需的类图：

classDiagram
    class HashCollision {
        + originalHashFunction(String key) : int
        + modifiedHashFunction(String key) : int
        + generateCollisions() : String[]
        + computeHashValues()
    }
    class Main {
        + main(String[] args)
    }