Qt 哈希加密之 QCryptographicHash

 【写在前面】

        QCryptographicHash 是 Qt 框架中提供的一个类，它用于实现加密散列函数，也就是我们常说的哈希函数。哈希函数能够将任意长度的数据转换为固定长度的哈希值，这个哈希值通常用于数据的完整性校验、密码存储等场景。

        什么是哈希函数？

        哈希函数是一种单向函数，它可以接收一个输入（或称为消息），然后返回一个固定大小的输出，这个输出就是哈希值。哈希函数具有以下几个特点：

1. 确定性：相同的输入总是产生相同的输出。
2. 快速计算：计算哈希值的速度非常快。
3. 抗篡改性：即使输入数据发生微小的变化，输出的哈希值也会发生显著变化。
4. 雪崩效应：输入的微小变化会导致输出的显著变化。
5. 难以逆向：从哈希值几乎不可能逆推出原始输入。

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【正文开始】

        QCryptographicHash 主要使用场景如下：

1. 安全性增强

        QCryptographicHash 提供了多种加密哈希算法：MD4、MD5、SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384 和 SHA-512，这些算法被广泛认为是安全的。使用这些哈希算法可以增强应用程序的数据安全性。

2. 数据完整性验证

        在文件传输或存储过程中，数据可能会因为各种原因而遭到篡改。使用 QCryptographicHash 可以生成数据的哈希值，通过比较哈希值来验证数据的完整性。

3. 密码存储

        在用户注册或登录时，直接存储用户密码是不安全的。使用 QCryptographicHash 对密码进行哈希处理，可以安全地存储密码的哈希值，即使数据库被泄露，攻击者也无法直接获取原始密码。

4. 数字签名

        在数字签名中，QCryptographicHash 用于生成消息的摘要，然后使用私钥对摘要进行加密，生成数字签名。接收方可以通过公钥验证签名的有效性，确保消息的来源和完整性。

5. 防止重放攻击

        在某些场景下，比如网络通信，使用 QCryptographicHash 可以生成基于时间戳和数据内容的哈希值，以防止攻击者重放旧的数据包。

        QCryptographicHash 使用方法：

        1、包含头文件：在使用 QCryptographicHash 之前，需要包含相应的头文件 #include <QCryptographicHash>。

        2、计算哈希值：

        - 使用静态方法：可以直接调用 QCryptographicHash::hash() 方法，传入待计算哈希值的数据和选择的算法，即可得到哈希值的 QByteArray 表示。

        - 使用对象方法：首先创建 QCryptographicHash 对象，并指定要使用的算法。然后，使用 addData() 方法添加数据，最后调用 result() 方法获取最终的

        示例如下：

#include <QCryptographicHash>  
#include <QByteArray>  
#include <QString>  int main() {  QByteArray byteArray;  byteArray.append("password");  // 使用静态方法计算哈希值  QByteArray hash = QCryptographicHash::hash(byteArray, QCryptographicHash::Md5);  QString strMD5 = hash.toHex(); // 将哈希值转换为十六进制字符串  // 输出哈希值  qDebug() << strMD5; // 输出: 5f4dcc3b5aa765d61d8327deb882cf99  return 0;  
}

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【结语】

       注意哈希算法的选择应根据具体的应用场景和安全需求来确定。

        例如，MD5 和 SHA-1 由于存在安全漏洞，已经不再推荐用于密码存储等安全敏感的场景。 哈希值是不可逆的，即不能通过哈希值恢复原始数据。 不同的哈希算法在输出长度、计算速度和安全性等方面存在差异，开发时应根据实际需求进行选择。