如何通过PowerShell获取文件的Hash值，从而验证文件完整性？

Get-FileHash是 PowerShell 中的一个 cmdlet（命令行工具），它用于计算文件的哈希值。哈希值是一种基于文件内容的固定大小的数值表示，通常用于验证文件的完整性。当文件内容发生变化时，其哈希值也会相应变化，因此哈希值可以用来确保文件在传输或存储过程中没有被篡改。

以下是Get-FileHash的基本原理：

文件读取：

Get-FileHash首先读取指定文件的内容。这个读取过程通常是以块（block）或流（stream）的形式进行的，这样可以避免一次性加载整个文件到内存中，特别是对于大文件而言。

哈希算法：

接下来，Get-FileHash使用指定的哈希算法（如 SHA256、MD5、SHA1 等）来计算文件的哈希值。哈希算法是一种将任意长度的数据（如文件内容）转换为固定长度的数值（哈希值）的算法。这个过程是单向的，意味着你不能从哈希值反推出原始数据。

哈希算法的设计使得不同的输入（即文件内容）几乎总是产生不同的输出（即哈希值）。即使文件内容只有微小的变化，其哈希值也会发生显著的变化。

哈希算法通常还具有“雪崩效应”（avalanche effect），即输入数据的微小变化会导致输出数据的极大变化。这使得哈希值对文件内容的任何更改都非常敏感。

输出哈希值：

最后，Get-FileHash输出文件的哈希值以及与之相关的其他信息（如算法类型、文件路径等）。这些信息通常以对象的形式返回，你可以使用 PowerShell 的各种功能来处理和显示这些信息。

完整性验证：

哈希值的一个重要应用是验证文件的完整性。如果你有一个文件的原始哈希值（例如，从文件的发布者那里获得的），你可以使用Get-FileHash计算该文件当前的哈希值，并将两者进行比较。如果哈希值相同，那么文件很可能在传输或存储过程中没有被篡改。如果哈希值不同，那么文件很可能已经被篡改或损坏。

示例代码1：

# 假设你要处理的目录是 'C:\Users\Administrator\Desktop\temp' $directory = 'C:\Users\Administrator\Desktop\temp' # 遍历目录中的所有文件 Get-ChildItem -File -Recurse -Path $directory | ForEach-Object { # 获取文件的哈希值 $hash = (Get-FileHash -Path $_.FullName -Algorithm SHA256).Hash # 获取文件名（不包含路径） $filename = $_.Name # 输出文件名和哈希值 " `n Algorithm : SHA256 `n Hash : $hash `n File : $filename " }

结果：

示例代码2（查看SHA256、MD5、SHA1三种哈希值的区别）：

Get-ChildItem -Path "C:\Users\Administrator\Desktop\temp" -File | ForEach-Object { $SHA256Hash = (Get-FileHash -Path $_.FullName -Algorithm SHA256).Hash $md5Hash = (Get-FileHash -Path $_.FullName -Algorithm MD5).Hash $sha1Hash = (Get-FileHash -Path $_.FullName -Algorithm SHA1).Hash # 输出哈希值，或者你可以将它们存储到变量、文件或数据库中 Write-Host "SHA256 Hash for $($_.Name): $SHA256Hash" Write-Host "MD5 Hash for $($_.Name): $md5Hash" Write-Host "SHA1 Hash for $($_.Name): $sha1Hash `n" }

结果：