A8hash 哈希竞猜娱乐游戏开发（源码搭建）

Hash，一般翻译做散列，或音译为哈希，普遍将其称之为散列函数，是把任意长度的输入（又叫做预映射 pre-image）哈希算法的处理，转变为固定长度的输出，则输出的数据就可称之为散列值，或称之为哈希值。这种转换是一种压缩映射，也就是一种合理压缩的过程，输出的哈希值所占用的空间远小于输入的空间，但不同的输入可能会散列成相同的输出，换言之，输出值是唯一的，但无法找寻与其一一对应的输入值。

　　应用方向，项目开发咨询薇芯 hkkf5566

　　由于散列函数应用的多样性，它们经常是专为某一应用而设计的。

　　错误校验

　　使用一个散列函数可以很直观地检测出数据在传输时发生的错误。在数据的发送方，将散列函数应用于未发送的数据中，并将计算结果和原始数据一同发送。那么，在数据的接收方，将接收到的数据利用相同的散列函数进行处理，如果两次散列函数计算出来的结果不同，那么就说明数据在传输的过程中出现了差错。这就叫做冗余校验。

　　信息安全

　　Hash 算法是现代密码体系中保密程度最高的一种方式。由于非对称算法既费时又费力的弊端，所以在数字签名协议中，单向散列函数完全的取代了传统的加密方式。

NET 6 中哈希算法的简化用法

　　Intro

　　微软在.NET 6 中引入一些更简单的 API 来使用 HMAC 哈希算法（MD5/SHA1/SHA256/SHA384/SHA512)

　　微软的叫法叫做 HMAC One-Shoot method,HMAC 算法在普通的哈希算法基础上增加了一个 key，通过 key 提升了安全性，能够有效避免密码泄露被彩虹表反推出真实密码，JWT(Json Web Token)除了可以使用 RSA 方式外也支持使用 HMAC。

　　New API

　　新增的 API 定义如下：

　　namespace System.Security.Cryptography{

　　public partial class HMACMD5{

　　public static byte[]HashData(byte[]key,byte[]source);

　　public static byte[]HashData(ReadOnlySpan<byte>key,ReadOnlySpan<byte>source);

　　public static int HashData(ReadOnlySpan<byte>key,ReadOnlySpan<byte>source,Span<byte>destination);

　　public static bool TryHashData(ReadOnlySpan<byte>key,ReadOnlySpan<byte>source,Span<byte>destination,out int bytesWritten);

　　}

　　public partial class HMACSHA1{

　　public static byte[]HashData(byte[]key,byte[]source);

　　public static byte[]HashData(ReadOnlySpan<byte>key,ReadOnlySpan<byte>source);

　　public static int HashData(ReadOnlySpan<byte>key,ReadOnlySpan<byte>source,Span<byte>destination);

　　public static bool TryHashData(ReadOnlySpan<byte>key,ReadOnlySpan<byte>source,Span<byte>destination,out int bytesWritten);

　　}

　　public partial class HMACSHA256{

　　public static byte[]HashData(byte[]key,byte[]source);

　　public static byte[]HashData(ReadOnlySpan<byte>key,ReadOnlySpan<byte>source);

　　public static int HashData(ReadOnlySpan<byte>key,ReadOnlySpan<byte>source,Span<byte>destination);

　　public static bool TryHashData(ReadOnlySpan<byte>key,ReadOnlySpan<byte>source,Span<byte>destination,out int bytesWritten);

　　}

　　public partial class HMACSHA384{

　　public static byte[]HashData(byte[]key,byte[]source);

　　public static byte[]HashData(ReadOnlySpan<byte>key,ReadOnlySpan<byte>source);

　　public static int HashData(ReadOnlySpan<byte>key,ReadOnlySpan<byte>source,Span<byte>destination);

　　public static bool TryHashData(ReadOnlySpan<byte>key,ReadOnlySpan<byte>source,Span<byte>destination,out int bytesWritten);

　　}

　　public partial class HMACSHA512{

　　public static byte[]HashData(byte[]key,byte[]source);

　　public static byte[]HashData(ReadOnlySpan<byte>key,ReadOnlySpan<byte>source);

　　public static int HashData(ReadOnlySpan<byte>key,ReadOnlySpan<byte>source,Span<byte>destination);

　　public static bool TryHashData(ReadOnlySpan<byte>key,ReadOnlySpan<byte>source,Span<byte>destination,out int bytesWritten);

　　}

　　}

　　Sample Before

　　在之前的版本中想要实现计算 HMAC 算法会比较复杂，之前实现了一个 HashHelper 来封装了常用的 Hash 算法和 HMAC 算法，HashHelper 部分代码如下，完整代码可以从 Github 获取：https://github.com/WeihanLi/WeihanLi.Common/blob/dev/src/WeihanLi.Common/Helpers/HashHelper.cs

　　///<summary>

　　///获取哈希之后的字符串

　　///</summary>

　　///<param name="type">哈希类型 </param>

　　///<param name="source">源 </param>

　　///<param name="key">key</param>

　　///<param name="isLower">是否是小写 </param>

　　///<returns>哈希算法处理之后的字符串 </returns>

　　public static string GetHashedString(HashType type,byte[]source,byte[]?key,bool isLower=false)

　　{

　　Guard.NotNull(source,nameof(source));

　　if(source.Length==0)

　　{

　　return string.Empty;

　　}

　　var hashedBytes=GetHashedBytes(type,source,key);

　　var sbText=new StringBuilder();

　　if(isLower)

　　{

　　foreach(var b in hashedBytes)

　　{

　　sbText.Append(b.ToString("x2"));

　　}

　　}

　　else

　　{

　　foreach(var b in hashedBytes)

　　{

　　sbText.Append(b.ToString("X2"));

　　}

　　}

　　return sbText.ToString();

　　}

　　///<summary>

　　///计算字符串 Hash 值

　　///</summary>

　　///<param name="type">hash 类型 </param>

　　///<param name="str">要 hash 的字符串 </param>

　　///<returns>hash 过的字节数组 </returns>

　　public static byte[]GetHashedBytes(HashType type,string str)=>GetHashedBytes(type,str,Encoding.UTF8);

　　///<summary>

　　///计算字符串 Hash 值

　　///</summary>

　　///<param name="type">hash 类型 </param>

　　///<param name="str">要 hash 的字符串 </param>

　　///<param name="encoding">编码类型 </param>

　　///<returns>hash 过的字节数组 </returns>

　　public static byte[]GetHashedBytes(HashType type,string str,Encoding encoding)

　　{

Guard.NotNull(str,nameof(str));

　　if(str==string.Empty)

　　{

　　return Array.Empty<byte>();

　　}

　　var bytes=encoding.GetBytes(str);

　　return GetHashedBytes(type,bytes);

　　}

　　///<summary>

　　///获取 Hash 后的字节数组

　　///</summary>

　　///<param name="type">哈希类型 </param>

　　///<param name="bytes">原字节数组 </param>

　　///<returns></returns>

　　public static byte[]GetHashedBytes(HashType type,byte[]bytes)=>GetHashedBytes(type,bytes,null);

　　///<summary>

　　///获取 Hash 后的字节数组

　　///</summary>

　　///<param name="type">哈希类型 </param>

　　///<param name="key">key</param>

　　///<param name="bytes">原字节数组 </param>

　　///<returns></returns>

　　public static byte[]GetHashedBytes(HashType type,byte[]bytes,byte[]?key)

　　{

　　Guard.NotNull(bytes,nameof(bytes));

　　if(bytes.Length==0)

　　{

　　return bytes;

　　}

　　HashAlgorithm algorithm=null!;

　　try

　　{

　　if(key==null)

　　{

　　algorithm=type switch

　　{

　　HashType.SHA1=>new SHA1Managed(),

　　HashType.SHA256=>new SHA256Managed(),

　　HashType.SHA384=>new SHA384Managed(),

　　HashType.SHA512=>new SHA512Managed(),

　　_=>MD5.Create()

　　};

　　}

　　else

　　{

　　algorithm=type switch

　　{

　　HashType.SHA1=>new HMACSHA1(key),

　　HashType.SHA256=>new HMACSHA256(key),

　　HashType.SHA384=>new HMACSHA384(key),

　　HashType.SHA512=>new HMACSHA512(key),

　　_=>new HMACMD5(key)

　　};

　　}

　　return algorithm.ComputeHash(bytes);

　　}

　　finally

　　{

　　algorithm.Dispose();

　　}

　　}

　　使用示例如下：

　　HashHelper.GetHashedBytes(HashType.MD5,"test");

　　HashHelper.GetHashedBytes(HashType.MD5,"test".GetBytes());

　　HashHelper.GetHashedBytes(HashType.MD5,"test","testKey");

　　HashHelper.GetHashedBytes(HashType.MD5,"test".GetBytes(),"testKey".GetBytes());

　　HashHelper.GetHashedString(HashType.MD5,"test");

　　HashHelper.GetHashedString(HashType.SHA1,"test".GetBytes());

　　HashHelper.GetHashedString(HashType.SHA256,"test","testKey");

　　HashHelper.GetHashedString(HashType.MD5,"test".GetBytes(),"testKey".GetBytes());

　　New API Sample

　　有了新的 API 以后可以怎么简化呢，来看下面的示例：

　　var bytes="test".GetBytes();

　　var keyBytes="test-key".GetBytes();

　　//HMACMD5

　　var hmd5V1=HMACMD5.HashData(keyBytes,bytes);

　　var hmd5V2=HashHelper.GetHashedBytes(HashType.MD5,bytes,keyBytes);

　　Console.WriteLine(hmd5V2.SequenceEqual(hmd5V1));

　　//HMACSHA1

　　var hsha1V1=HMACSHA1.HashData(keyBytes,bytes);

　　var hsha1V2=HashHelper.GetHashedBytes(HashType.SHA1,bytes,keyBytes);

　　Console.WriteLine(hsha1V2.SequenceEqual(hsha1V1));

　　//HMACSHA256

　　var hsha256V1=HMACSHA256.HashData(keyBytes,bytes);

　　var hsha256V2=HashHelper.GetHashedBytes(HashType.SHA256,bytes,keyBytes);

　　Console.WriteLine(hsha256V2.SequenceEqual(hsha256V1));

　　//HMACSHA384

　　var hsha384V1=HMACSHA384.HashData(keyBytes,bytes);

　　var hsha384V2=HashHelper.GetHashedBytes(HashType.SHA384,bytes,keyBytes);

　　Console.WriteLine(hsha384V2.SequenceEqual(hsha384V1));

　　//HMACSHA512

　　var hsha512V1=HMACSHA512.HashData(keyBytes,bytes);

　　var hsha512V2=HashHelper.GetHashedBytes(HashType.SHA512,bytes,keyBytes);

　　Console.WriteLine(hsha512V2.SequenceEqual(hsha512V1));