几种字符串哈希HASH算法的性能比较-推荐下载
字符串匹配算法性能
字符串匹配算法性能字符串匹配是计算机科学中一项重要的任务,它在许多应用中都被广泛使用,例如搜索引擎、文本编辑器、数据挖掘等。
为了提高字符串匹配的效率,计算机科学家们发展了多种不同的字符串匹配算法。
本文将重点探讨几种常见的字符串匹配算法,并对它们的性能进行评估和比较。
一、暴力匹配算法暴力匹配算法,也称为朴素匹配算法,是最简单直观的字符串匹配算法之一。
它的基本思想是,从目标字符串的第一个字符开始,逐个与模式串进行比较,如果相等则继续比较下一个字符,直到找到匹配或者完全不匹配为止。
然而,暴力匹配算法的性能并不理想。
当模式串和目标字符串长度较大时,算法需要进行大量的字符比较,导致时间复杂度为O(mn),其中m和n分别为模式串和目标字符串的长度。
当字符串较长时,算法的效率将显著下降。
二、KMP算法为了提高字符串匹配的效率,Knuth-Morris-Pratt(KMP)算法被提出。
KMP算法通过预处理模式串的信息,利用这些信息来避免不必要的字符比较,从而达到加速字符串匹配的目的。
KMP算法的核心思想是使用一个部分匹配表(Partial Match Table),它存储着模式串中每个字符在匹配失败时,应该回溯到哪个位置进行下一次匹配。
通过构建部分匹配表,KMP算法可以避免无效的比较操作,从而将时间复杂度降低到O(m + n),其中m和n仍然分别为模式串和目标字符串的长度。
三、Boyer-Moore算法Boyer-Moore算法是一种高效的字符串匹配算法,其核心思想是从模式串的末尾开始匹配,并利用模式串中字符出现的规律来跳过尽可能多的字符,从而快速定位到可能的匹配位置。
Boyer-Moore算法包括两个启发式策略,分别是“坏字符规则”和“好后缀规则”。
其中坏字符规则根据匹配失败时出现的字符在模式串中的位置关系,将模式串向后滑动一段距离;好后缀规则则根据匹配失败时出现的好后缀子串,在模式串中寻找可匹配的位置。
由于Boyer-Moore算法利用了字符出现的规律,并采用了多种跳过策略,因此它在实际应用中通常比KMP算法更高效。
常见的字符串匹配算法分析比较
常见的字符串匹配算法分析比较字符串是计算机领域中最常见的数据结构之一。
而计算机领域中的一个重要任务就是查找和比较字符串。
在实际应用中,字符串匹配算法如匹配关键字、拼写检查、文本比较等,是一个必要且重要的工具。
在此,本文将为大家介绍几种常见的字符串匹配算法及其优缺点,在选择算法时可以参考。
1.朴素字符串匹配算法朴素字符串匹配算法,也被称为暴力匹配算法,是字符串匹配算法中最简单的算法。
其思路是从文本的第一个字符开始与模式串的第一个字符依次比较,如果不成功就将模式串向右移动一位,直到模式串匹配成功。
算法效率较低,但实现简单。
2.Boyer-Moore算法Boyer-Moore算法是一种高效的字符串查找算法,该算法通过先进行坏字符规则和好后缀规则的比较而快速跳过无用的匹配。
其基本思路是先将模式串从右往左匹配,当发现匹配不上时,通过坏字符规则将模式串向右移,在移动过程中通过好后缀规则进一步加快匹配速度。
Boyer-Moore算法适合于长串和短模串、任意字符集的串匹配。
3.KMP算法KMP算法是由Knuth-Morris-Pratt三个人设计的,是一种著名的字符串匹配算法。
KMP算法优化了朴素匹配算法,通过预处理模式串信息(即计算next数组),能够快速地匹配文本串。
其核心思想是通过next数组记录当前位置前缀字符串中的最长公共前后缀,并通过将模式串向右移动来加快匹配速度。
KMP算法适用于模式串较短但匹配次数较多的情况。
4.Rabin-Karp算法Rabin-Karp算法是一种依赖于哈希思想的字符串匹配算法。
该算法通过哈希函数将文本和模式串的哈希值计算出来,从而利用哈希表快速匹配。
相比较于前面介绍的算法,Rabin-Karp算法无须进行模式串的比较,它的匹配速度也较快。
总结:在选择字符串匹配算法时需要根据不同的实际需求来进行选择。
朴实算法虽然算法效率不高,但是它的实现简单理解容易;Boyer-Moore算法的应用范围广,特别适用于在字符集较大时的匹配;KMP算法比较简单,容易实现,并且适用于较短的模式串;Rabin-Karp算法能够快速匹配,而且能减少一部分的比较。
PHP中各种Hash算法性能比较
Hash Table是PHP的核心,这话一点都不过分.PHP的数组,关联数组,对象属性,函数表,符号表,等等都是用HashTable来做为容器的.PHP的HashTable采用的拉链法来解决冲突, 这个自不用多说, 我今天主要关注的就是PHP的Hash 算法, 和这个算法本身透露出来的一些思想.PHP的Hash采用的是目前最为普遍的DJBX33A (Daniel J. Bernstein, Times 33 with Addition), 这个算法被广泛运用与多个软件项目,Apache, Perl和Berkeley DB等. 对于字符串而言这是目前所知道的最好的哈希算法,原因在于该算法的速度非常快,而且分类非常好(冲突小,分布均匀).算法的核心思想就是:1.hash(i) = hash(i-1) * 33 + str[i]在zend_hash.h中,我们可以找到在PHP中的这个算法:1.static inline ulong zend_inline_hash_func(char *arKey, uint nKeyLength)2.{3.register ulong hash = 5381;4.5./* variant with the hash unrolled eight times */6.for (; nKeyLength >= 8; nKeyLength -= {7. hash = ((hash << 5) + hash) + *arKey++;8. hash = ((hash << 5) + hash) + *arKey++;9. hash = ((hash << 5) + hash) + *arKey++;10. hash = ((hash << 5) + hash) + *arKey++;11. hash = ((hash << 5) + hash) + *arKey++;12. hash = ((hash << 5) + hash) + *arKey++;13. hash = ((hash << 5) + hash) + *arKey++;14. hash = ((hash << 5) + hash) + *arKey++;15. }16.switch (nKeyLength) {17.case7: hash = ((hash << 5) + hash) + *arKey++; /* fallthrough... */18.case6: hash = ((hash << 5) + hash) + *arKey++; /* fallthrough... */19.case5: hash = ((hash << 5) + hash) + *arKey++; /* fallthrough... */20.case4: hash = ((hash << 5) + hash) + *arKey++; /* fallthrough... */21.case3: hash = ((hash << 5) + hash) + *arKey++; /* fallthrough... */22.case2: hash = ((hash << 5) + hash) + *arKey++; /* fallthrough... */23.case1: hash = ((hash << 5) + hash) + *arKey++; break;24.case0: break;25.EMPTY_SWITCH_DEFAULT_CASE()26. }27.return hash;28.}相比在Apache和Perl中直接采用的经典Times 33算法:1.hashing function used in Perl 5.005:2.# Return the hashed value of a string: $hash = perlhash("key")3.# (Defined by the PERL_HASH macro in hv.h)4.sub perlhash5. {6.$hash = 0;7.foreach (split//, shift) {8.$hash = $hash*33 + ord($_);9. }10.return$hash;11. }在PHP的hash算法中, 我们可以看出很处细致的不同.首先, 最不一样的就是, PHP中并没有使用直接乘33, 而是采用了:1. hash << 5 + hash这样当然会比用乘快了.然后, 特别要主意的就是使用的unrolled, 我前几天看过一片文章讲Discuz的缓存机制, 其中就有一条说是Discuz会根据帖子的热度不同采用不同的缓存策略, 根据用户习惯,而只缓存帖子的第一页(因为很少有人会翻帖子).于此类似的思想, PHP鼓励8位一下的字符索引, 他以8为单位使用unrolled来提高效率, 这不得不说也是个很细节的,很细致的地方.另外还有inline, register变量… 可以看出PHP的开发者在hash的优化上也是煞费苦心最后就是, hash的初始值设置成了5381, 相比在Apache中的times算法和Perl中的Hash算法(都采用初始hash为0), 为什么选5381呢? 具体的原因我也不知道, 但是我发现了5381的一些特性:1.Magic Constant 5381:2. 1. odd number3. 2. prime number4. 3. deficient number5. 4. 001/010/100/000/101 b看了这些, 我有理由相信这个初始值的选定能提供更好的分类.至于说, 为什么是Times 33而不是Times 其他数字, 在PHP Hash算法的注释中也有一些说明, 希望对有兴趣的同学有用:1. DJBX33A (Daniel J. Bernstein, Times 33 with Addition)2.3. This is Daniel J. Bernstein's popular `times 33' hash function as4. posted by him years ago on ng.c. It basically uses a function5. like ``hash(i) = hash(i-1) * 33 + str[i]''. This is one of the best6. known hash functions for strings. Because it is both computed very7. fast and distributes very well.8.9. The magic of number 33, i.e. why it works better than many other10. constants, prime or not, has never been adequately explained by11. anyone. So I try an explanation: if one experimentally tests all12. multipliers between 1 and 256 (as RSE did now) one detects that even13. numbers are not useable at all. The remaining 128 odd numbers14. (except for the number 1) work more or less all equally well. They15. all distribute in an acceptable way and this way fill a hash table16. with an average percent of approx. 86%.17.18. If one compares the Chi^2 values of the variants, the number 33 not19. even has the best value. But the number 33 and a few other equally20. good numbers like 17, 31, 63, 127 and 129 have nevertheless a great21. advantage to the remaining numbers in the large set of possible22. multipliers: their multiply operation can be replaced by a faster23. operation based on just one shift plus either a single addition24. or subtraction operation. And because a hash function has to both25. distribute good _and_ has to be very fast to compute, those few26. numbers should be preferred and seems to be the reason why Daniel J.27. Bernstein also preferred it.28.29. -- Ralf S. Engelschall <rse@>。
计算哈希值的方法
计算哈希值的方法哈希值是一种通过数据内容计算出来的固定长度的字符串。
它具有以下特点:1.固定长度:哈希值的长度是固定的,无论输入数据的长度如何,哈希值的长度始终不变。
通常情况下,哈希值的长度由算法决定。
2.确定性:对于相同的输入数据,总是可以得到相同的哈希值。
3.不可逆性:从哈希值无法恢复出原始数据,即无法通过哈希值反推出输入数据的内容。
这是哈希算法的一种安全特性。
计算哈希值的方法有多种,这里我们主要介绍以下几种常见的哈希算法。
1. MD5 (Message Digest Algorithm 5)MD5是最早广泛应用的哈希算法之一,它将任意长度的数据作为输入,并输出一个128位的哈希值。
MD5算法已被证明不具备足够的安全性,容易受到碰撞攻击。
2. SHA (Secure Hash Algorithm)算法系列SHA算法系列是继MD5之后被广泛采用的哈希算法。
SHA系列包括SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384和SHA-512等不同长度的哈希算法。
SHA-1已经不再被推荐使用,因为它的哈希值长度为160位,安全性相对较低,而且存在碰撞攻击的问题。
SHA-256是目前广泛使用的SHA算法,其哈希值长度为256位。
3. CRC32 (Cyclic Redundancy Check)CRC32是一种经典的哈希算法,广泛应用于数据校验中。
它将任意长度的数据作为输入,并输出一个32位的哈希值。
CRC32主要用于检测数据在传输过程中是否发生了错误。
4. HMAC (Hash-based Message Authentication Code)HMAC是一种基于哈希算法的消息验证码,常用于网络通信中的数据完整性校验和身份认证。
HMAC通过在哈希过程中引入额外的密钥,增加了安全性。
5. BcryptBcrypt是一种用于密码存储的哈希算法。
与其他哈希算法不同的是,Bcrypt在计算哈希值时会引入随机盐,增加了密码的安全性。
几种字符串哈希HASH算法的性能比较
几种字符串哈希HASH算法的性能比较2011年01月26日星期三 19:40这不就是要找hash table的hash function吗?1 概述链表查找的时间效率为O(N),二分法为log2N,B+ Tree为log2N,但Hash链表查找的时间效率为O(1)。
设计高效算法往往需要使用Hash链表,常数级的查找速度是任何别的算法无法比拟的,Hash 链表的构造和冲突的不同实现方法对效率当然有一定的影响,然而Hash函数是Hash链表最核心的部分,本文尝试分析一些经典软件中使用到的字符串 Hash函数在执行效率、离散性、空间利用率等方面的性能问题。
2 经典字符串Hash函数介绍作者阅读过大量经典软件原代码,下面分别介绍几个经典软件中出现的字符串Hash函数。
2.1 PHP中出现的字符串Hash函数static unsigned long hashpjw(char *arKey, unsigned int nKeyLength) {unsigned long h = 0, g;char *arEnd=arKey+nKeyLength;while (arKey < arEnd) {h = (h << 4) + *arKey++;if ((g = (h & 0xF0000000))) {h = h ^ (g >> 24);h = h ^ g;}}return h;}2.2 OpenSSL中出现的字符串Hash函数unsigned long lh_strhash(char *str){int i,l;unsigned long ret=0;unsigned short *s;if (str == NULL) return(0);l=(strlen(str)+1)/2;s=(unsigned short *)str;for (i=0; iret^=(s[i]<<(i&0x0f));return(ret);} *//* The following hash seems to work very well on normal text strings * no collisions on /usr/dict/words and it distributes on %2^n quite * well, not as good as MD5, but still good.*/unsigned long lh_strhash(const char *c){unsigned long ret=0;long n;unsigned long v;int r;if ((c == NULL) || (*c == '\0'))return(ret);/*unsigned char b[16];MD5(c,strlen(c),b);return(b[0]|(b[1]<<8)|(b[2]<<16)|(b[3]<<24));*/n=0x100;while (*c){v=n|(*c);n+=0x100;r= (int)((v>>2)^v)&0x0f;ret=(ret<>(32-r));ret&=0xFFFFFFFFL;ret^=v*v;c++;}return((ret>>16)^ret);}在下面的测量过程中我们分别将上面的两个函数标记为OpenSSL_Hash1和OpenSSL_Hash2,至于上面的实现中使用MD5算法的实现函数我们不作测试。
常用哈希算法
常用哈希算法
常用的哈希算法包括:
1. MD5(Message-Digest Algorithm 5):产生128位(16字节)哈希值,常用于校验数据完整性,但因其较短的哈希长度和安全性弱而逐渐被淘汰。
2. SHA-1(Secure Hash Algorithm 1):产生160位(20字节)哈希值,常用于数字签名和安全证书,但随着安全性问题的暴露,已经不再推荐使用。
3. SHA-256(Secure Hash Algorithm 256):产生256位(32字节)哈希值,是SHA-2家族中的一种,目前广泛应用于数字签名、数据完整性验证等领域。
4. SHA-3(Secure Hash Algorithm 3):产生不同长度的哈希值,比如SHA3-256、SHA3-512等,是新一代的哈希算法,设计目标是提供更高的安全性和性能。
5. Bcrypt:主要用于密码存储,采用不可逆的哈希函数,加入了“盐”(salt)以增加破解难度,适合保护用户密码。
6. Argon2:专门设计用于密码哈希,被评选为密码哈希竞赛的获胜者,具有抗GPU和ASIC攻击的特性。
7. SHA-512:SHA-2家族中的一种,产生512位(64字节)哈希值,广泛用于安全领域和密码学中。
选择使用哪种哈希算法取决于具体的应用需求和安全要求。
在安全性方面,越新的哈希算法通常具有更高的安全性,但也需要考虑到性能、资源消耗和算法的广泛应用情况。
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常见的hash算法
常见的hash算法常见的Hash算法包括MD5、SHA-1、SHA-256、SHA-512、CRC32等。
本文将介绍这些常用的Hash算法。
1. MD5(Message Digest Algorithm 5)MD5是一种广泛使用的Hash算法,其输出结果为128位(16字节)的哈希值。
MD5算法以输入的数据流作为输入,并输出固定长度的哈希值。
由于其较短的哈希值长度和高效的计算性能,MD5广泛应用于密码验证、数据完整性校验等场景。
然而,由于MD5具有较高的碰撞概率和易受到暴力破解攻击,因此在一些安全性要求较高的场景中不建议使用。
2. SHA-1(Secure Hash Algorithm 1)SHA-1是一种常用的Hash算法,其输出结果为160位(20字节)的哈希值。
SHA-1算法与MD5类似,使用输入数据流作为输入并输出固定长度的哈希值。
SHA-1在安全性方面较MD5有所提升,但也存在安全性问题。
近年来,SHA-1已被证实存在碰撞漏洞,因此在一些安全性要求较高的场景中不建议使用。
3. SHA-256(Secure Hash Algorithm 256 bits)SHA-256是SHA系列中的一种较新的Hash算法,其输出结果为256位(32字节)的哈希值。
SHA-256相比于MD5和SHA-1,在安全性方面有显著提升。
SHA-256的哈希值长度更长,碰撞概率更低,因此在一些密钥生成、数据完整性校验等场景中得到广泛应用。
4. SHA-512(Secure Hash Algorithm 512 bits)SHA-512是SHA系列中的一种较新的Hash算法,其输出结果为512位(64字节)的哈希值。
SHA-512是SHA-256的更高级版本,其哈希值长度更长,安全性更高。
SHA-512适用于需要更高安全性级别的场景,如数字签名、网络安全等领域。
5. CRC32(Cyclic Redundancy Check)除了上述常用的Hash算法,还有一些其他的Hash算法,如SHA-224、SHA-384、MD6等。
hash 相关算法
hash 相关算法Hash相关算法在计算机科学中,Hash(哈希)算法是一种将任意长度的数据映射为固定长度的值的算法。
它是一种常用的密码学算法,广泛应用于数据完整性校验、数据加密和唯一标识等领域。
本文将介绍几种常见的Hash相关算法及其应用。
一、MD5算法MD5(Message Digest Algorithm 5)是一种广泛使用的Hash算法,它将任意长度的数据映射为128位的哈希值。
MD5算法具有较快的计算速度和较低的冲突概率,被广泛应用于文件完整性校验、密码存储和数据加密等领域。
然而,由于MD5算法存在碰撞漏洞,即不同的输入可能会生成相同的哈希值,因此在一些安全性要求较高的场景下,不推荐使用MD5算法。
二、SHA算法SHA(Secure Hash Algorithm)是一系列Hash算法的统称,包括SHA-1、SHA-256、SHA-512等。
SHA-1算法将任意长度的数据映射为160位的哈希值,而SHA-256和SHA-512算法分别将数据映射为256位和512位的哈希值。
SHA算法具有较高的安全性和较低的冲突概率,被广泛应用于数字签名、证书验证和密码学等领域。
三、CRC算法CRC(Cyclic Redundancy Check)是一种基于多项式除法的Hash算法,主要用于数据完整性校验。
CRC算法将数据按照一定的规则进行逐位异或运算,最终得到一个固定长度的校验值。
CRC算法具有较快的计算速度和较低的冲突概率,被广泛应用于网络通信、存储系统和数据校验等领域。
四、Bcrypt算法Bcrypt是一种基于Blowfish加密算法的Hash算法,主要用于密码存储和验证。
Bcrypt算法将密码和随机生成的盐值进行多轮的加密运算,得到一个固定长度的哈希值。
Bcrypt算法具有较高的安全性和较慢的计算速度,对于密码破解攻击具有较好的防护效果。
五、HMAC算法HMAC(Hash-based Message Authentication Code)是一种基于Hash算法的消息认证码算法,用于验证数据的完整性和真实性。
哈希及哈希算法的介绍
哈希及哈希算法的介绍哈希(Hash)是一种将数据映射为固定长度值的技术。
哈希算法是通过将任意大小的数据映射为固定大小的数据块,从而实现数据的唯一性和完整性校验。
哈希算法常用于密码学、数据完整性校验、数据唯一标识等领域。
哈希算法的定义:哈希算法(Hash Algorithm)又称为散列算法,是一种将任意长度的数据映射为固定长度输出的函数。
输出的固定长度值称为哈希值,也称为摘要(Digest)或指纹(Fingerprint)。
哈希算法具有以下特点:1.输入的数据可以是任意大小,但输出的哈希值长度是固定的。
2.哈希函数的输出值具有高度唯一性。
即使输入数据的细微变化,也会导致输出的哈希值迥然不同。
3.输入数据的敏感度很高,即使输入数据稍微改变,输出结果也会有很大差异。
4.无论输入数据的大小,哈希函数的输出值长度都是固定不变的。
哈希算法的应用:1.数据完整性校验:通过对数据进行哈希计算并存储哈希值,可以在后续验证数据的完整性。
当数据改变时,哈希值也会发生变化,通过比较哈希值可以判断数据是否被篡改。
2.唯一标识符:哈希值可以用作数据唯一标识符。
不同的数据输入会产生不同的哈希值,可以通过哈希值来唯一标识数据。
3.密码存储:哈希算法常用于密码存储。
用户输入的密码经过哈希运算后存储在数据库中,当用户再次登录时,输入的密码经过哈希运算与数据库中存储的哈希值进行比对,来验证密码的正确性。
4.数字签名:哈希算法经常用于数字签名技术中。
数字签名通过使用私钥对数据进行哈希运算,并同时使用私钥对哈希值进行签名,以确保数据的完整性和身份鉴别性。
常见的哈希算法:1.MD5(Message Digest Algorithm 5):该算法输出128位的哈希值,被广泛应用于各种数据校验的场景。
然而,由于其安全性较弱,已逐渐被SHA系列算法取代。
2.SHA-1(Secure Hash Algorithm 1):该算法输出160位的哈希值,被广泛用于各种数据校验的场景。
hash比较工具
hash比较工具摘要:本文介绍了hash比较工具的作用、原理和常见使用场景。
通过hash比较工具,我们可以快速比较文件、数据的完整性和一致性,有效避免数据篡改和错误传输。
一、引言在计算机科学中,hash函数是一种将任意长度的数据映射为固定长度值的函数。
hash比较工具则是利用hash函数计算出的哈希值,用于比较文件或数据的完整性和一致性。
本文将详细介绍hash比较工具的工作原理、常见应用以及一些注意事项。
二、工作原理1. hash函数hash函数是hash比较工具的核心。
它将输入的数据通过一系列计算,生成一个唯一的哈希值。
不同的输入数据会得到不同的哈希值,而相同的输入数据则会得到相同的哈希值。
常见的hash函数有MD5、SHA-1、SHA-256等。
2. 比较算法hash比较工具通过对输入数据进行hash计算,生成哈希值,并将其与预先计算好的哈希值进行比较。
如果两个哈希值相同,则说明输入数据完整无误;如果不同,则说明数据发生了篡改或错误传输。
三、常见应用场景1. 文件完整性检查在下载文件时,使用hash比较工具可以验证文件的完整性,确保文件未被篡改。
下载文件提供方通常会提供一个哈希值,用户可以使用hash比较工具计算下载文件的哈希值,然后与提供方给出的哈希值进行比较,从而判断文件是否完整。
2. 数据传输校验在网络传输中,使用hash比较工具可以验证数据的完整性,防止数据在传输过程中被篡改或错误。
发送方在发送数据之前,可以通过hash比较工具计算数据的哈希值,并将其与接收方预先计算好的哈希值进行比较,从而确保数据的一致性。
3. 数据库数据一致性检查在数据库管理中,使用hash比较工具可以检查数据库中数据的一致性。
管理员可以使用hash比较工具计算数据库中数据的哈希值,并将其与之前计算好的哈希值进行比较,从而判断是否有数据被篡改或错误。
四、注意事项1. hash冲突由于hash函数的输入空间远大于输出空间,所以不同的输入数据可能会生成相同的哈希值,这就是hash冲突。
redis 的基本5种数据类型
redis 的基本5种数据类型Redis是一种高性能的键值存储系统,它支持多种数据类型的存储和操作。
在Redis中,有五种基本的数据类型,分别是字符串(String)、哈希(Hash)、列表(List)、集合(Set)和有序集合(Sorted Set)。
下面将逐一介绍这五种数据类型的特点和使用场景。
一、字符串(String)字符串是Redis中最基本的数据类型,它可以存储任意长度的字符串。
在Redis中,字符串不仅可以作为简单的键值对存储,还可以进行一些常见的字符串操作,如拼接、截取、替换等。
此外,Redis 还提供了一些特殊的操作,如对字符串进行自增、自减等操作。
字符串类型适用于存储各种简单的数据,如用户信息、配置信息、计数器等。
由于Redis对字符串的操作非常高效,因此在需要频繁读写的场景下,使用字符串类型可以获得更好的性能。
二、哈希(Hash)哈希类型是一种键值对的集合,它可以存储多个字段和值。
在Redis中,哈希类型的键可以视为一个大的对象,而字段和值则对应于对象的属性和属性值。
哈希类型支持对单个字段进行读写操作,也支持对整个哈希对象进行读写操作。
哈希类型适用于存储结构化的数据,如用户信息、文章信息等。
使用哈希类型可以方便地对对象的各个属性进行读写操作,并且可以有效地减少内存占用。
三、列表(List)列表类型是一种有序的字符串列表,它可以存储多个字符串元素。
在Redis中,列表类型的元素可以进行插入、删除、修改等操作,并且可以根据索引进行访问。
此外,Redis还提供了一些特殊的操作,如对列表进行修剪、合并等。
列表类型适用于存储有序的数据集合,如消息队列、最新消息列表等。
使用列表类型可以方便地实现先进先出(FIFO)的数据结构,并且可以实现快速的插入和删除操作。
四、集合(Set)集合类型是一种无序的字符串集合,它可以存储多个字符串元素,且元素之间没有重复。
在Redis中,集合类型的元素可以进行添加、删除、查找等操作,还可以进行集合间的交集、并集、差集等操作。
字符串的哈希码
字符串的哈希码哈希码(Hash Code),也称为散列码,是根据某种哈希算法,将任意长度的输入数据转换成固定长度的输出数据。
哈希码常用于数据的唯一标识、数据索引、数据校验等领域,广泛应用在计算机科学和信息安全领域。
1.哈希算法概述:哈希算法,又称为散列算法,是一种将任意长度的输入数据转换成固定长度输出数据的算法。
它通过对输入数据的计算,生成一个相对固定长度的哈希值,该哈希值具有一定的唯一性,不同的输入数据生成的哈希值一般是不同的。
2.哈希码的应用:哈希码的应用非常广泛,特别是在数据存储与检索方面。
以下是一些常见的应用场景:-数据唯一标识:哈希码可以将数据对象映射到一个唯一的标识符,用于实现数据的唯一性约束。
-数据索引:哈希码可以用作数据的索引,加快数据的存储和检索速度。
-数据校验:哈希码可以用于校验数据的完整性,通过比对哈希值来检测数据是否被篡改。
-密码存储:在用户注册和登录等场景中,常用哈希算法对用户密码进行加密存储,保护用户的隐私。
-分布式系统:在分布式系统中,哈希值可以用于数据的负载均衡,将数据均匀地分布在不同的节点上。
3.哈希算法的特点:-哈希碰撞:由于哈希算法将无限长度的输入映射到有限长度的输出,必然会发生多个输入数据映射到同一哈希值的情况,即哈希碰撞。
好的哈希算法应该尽量减少碰撞的概率。
-哈希值唯一性:好的哈希算法应该尽量保证不同的输入数据生成的哈希值是不重复的,以提高哈希码的唯一性,减少误判率。
-哈希冲突:哈希冲突发生在不同的输入数据映射到同一哈希值的情况下。
好的哈希算法应该尽量减少哈希冲突的概率,提高哈希算法的效率。
-哈希算法的复杂度:好的哈希算法应该具有较低的计算复杂度,以提高哈希值的生成速度,适用于高效的数据处理和存储。
4.常见的哈希算法:目前,常见的哈希算法有很多种,每种算法都有自己的特点和适用场景。
以下是一些常见的哈希算法:- MD5:MD5(Message Digest Algorithm 5)是一种非常常用的哈希算法,生成的哈希码为128位,具有较好的唯一性和碰撞概率,但已被证明存在安全性问题,不适用于密码存储等敏感场景。
列举3个哈希算法
列举3个哈希算法哈希算法,也称为哈希函数,是将任意大小的数据映射为固定大小的数据的算法。
它们广泛应用于密码学、数据结构、数据完整性校验等领域。
以下是列举的3个常见的哈希算法:MD5、SHA-1和SHA-2561. MD5(Message Digest Algorithm 5):MD5是一种广泛使用的哈希算法,由美国密码学家罗纳德·李维斯特(Ronald Rivest)于1991年设计。
它输出一个128位(32个十六进制字符)的哈希值。
MD5算法具有高度的不可逆性和唯一性,可以生成具有相同哈希值的两个不同输入的概率非常低。
然而,由于其较小的长度和已发现的一些弱点,MD5现已被认为是不安全的。
2. SHA-1(Secure Hash Algorithm 1):SHA-1是美国国家标准技术研究所(NIST)于1995年发布的一种哈希算法。
它输出一个160位(40个十六进制字符)的哈希值。
SHA-1是MD5的改进版本,提供了更高的安全性和抗碰撞能力。
然而,随着计算能力的提高,SHA-1也逐渐被认为不再安全,因为已经发现了一些有效的碰撞攻击。
3. SHA-256(Secure Hash Algorithm 256):SHA-256是SHA-2算法族中的一员,也是目前广泛使用的安全哈希算法之一、它输出一个256位(64个十六进制字符)的哈希值。
SHA-256提供了较高的安全性和抗碰撞能力,适用于许多密码学应用和数据完整性验证。
与SHA-1相比,SHA-256具有更长的哈希值,使得碰撞攻击更加困难。
这3个哈希算法在实际应用中各有优劣势。
MD5因为其较小的哈希长度和已发现的弱点而被广泛认为是不安全的;SHA-1在安全性上相对较好,但随着时间的推移逐渐被认为不再安全;SHA-256则提供了更高的安全性和抗碰撞能力,目前被广泛应用。
值得注意的是,随着计算能力的提高和密码学研究的进步,任何哈希算法在长期使用后都有可能被攻破,因此在选择哈希算法时应综合考虑安全性和性能。
哈希校验算法之间的区别
哈希校验算法之间的区别哈希校验算法是一种常用的数据完整性校验方法,它通过将任意长度的数据转换为固定长度的哈希值,来判断数据是否被篡改。
在计算机领域中,常用的哈希校验算法包括MD5、SHA-1、SHA-256等。
尽管这些算法都是为了达到相同的目的,但它们在实现上有一些区别。
MD5算法是最早被广泛应用的哈希校验算法之一。
它将输入数据分割成一系列块,并为每个块生成一个128位的哈希值。
MD5算法的优点是计算速度快,适用于对大量数据进行校验。
然而,MD5算法的安全性较低,容易受到碰撞攻击,即找到两个不同的输入数据却产生相同哈希值的情况。
SHA-1算法是MD5算法的改进版本,它生成160位的哈希值。
相较于MD5,SHA-1算法的安全性更高,碰撞攻击的难度更大。
然而,随着计算能力的提高,SHA-1算法也逐渐显露出安全性不足的问题。
为了进一步提高安全性,SHA-2系列算法被广泛使用。
SHA-2算法包括SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512等多个变种,它们分别生成不同长度的哈希值。
SHA-2算法的安全性较高,目前仍被广泛使用。
然而,SHA-2算法的计算速度相较于MD5和SHA-1较慢,对于大规模数据的校验可能会有一定的性能影响。
除了上述算法,还有一些其他的哈希校验算法,如SHA-3算法和BLAKE2算法等。
SHA-3算法是美国国家标准与技术研究院(NIST)于2015年发布的新一代哈希算法,它在安全性和性能上都有所提升。
BLAKE2算法是一种高性能的哈希函数,它可以根据需求生成不同长度的哈希值,并具有较低的碰撞攻击风险。
不同的哈希校验算法在安全性、计算速度和碰撞攻击风险等方面存在差异。
选择适当的哈希校验算法需要根据具体的应用场景和安全需求进行考量,以确保数据的完整性和安全性。
字符串的哈希方法
字符串的哈希方法
1. 直接相加法(Simple Sum Hash):将字符串中每个字符的 ASCII 值相加得到哈希值。
例如:"abc" 的哈希值 = 'a' + 'b' + 'c' = 97 + 98 + 99 = 294
2. 位运算法(Bitwise Hash):将字符串中每个字符的 ASCII 值左移位后再相加得到哈希值。
例如:"abc" 的哈希值 = ('a' << 2) + ('b' << 1) + 'c' = (97 << 2) + (98 << 1) + 99 = 388
3. 幂的连乘法(Power of Prime Hash):将字符串中每个字符的ASCII 值乘以一些素数的幂再相加得到哈希值。
4. 多项式法(Polynomial Hash):将字符串中每个字符的 ASCII 值作为多项式的系数,多项式的变量为一些固定值(例如 3),然后将多项式的每一项相加得到哈希值。
例如:对于多项式 P(x) = a*x^2 + b*x + c,其中 x = 3,"abc" 的哈希值 = (97 * 3^2) + (98 * 3^1) + (99 * 3^0) = 1100。
这些方法都有一定的局限性,可能存在哈希冲突的情况。
在实际的应用中,选择适合具体场景的哈希方法是很重要的。
hash原理
hash原理
哈希(hash)是一种将任意长度的数据映射为固定长度散列值
的算法。
它的主要原理是通过对输入数据进行各种数学运算,生成一个唯一的固定长度的字符串,该字符串通常称为哈希值或散列值。
在哈希算法中,输入的数据可以是任意长度的二进制串,其中包括数字、文本、文件等。
通过哈希函数对输入的数据进行处理,即可得到一个固定长度的哈希值,该哈希值具有以下特点:
1. 哈希值是固定长度的。
不论输入数据的长度如何,哈希函数都会生成一个相同长度的哈希值。
这种长度固定的特性使得哈希算法在数据存储、数据比对等场景中非常有用。
2. 哈希值具有唯一性。
即使输入数据只有微小的差异,所生成的哈希值也会完全不同。
这种唯一性的特性使得哈希算法可以用于数据校验、数据完整性验证等场景中。
3. 哈希值不能被逆向解密。
由于哈希函数是单向函数,即无法通过哈希值逆向推导原始数据内容。
这种不可逆性的特性保障了数据的安全性,特别是在密码学中常常使用哈希算法来存储用户密码。
在实际应用中,哈希算法广泛应用于数据完整性校验、密码存储、数据快速查找等场景。
常见的哈希算法包括MD5、SHA-1、SHA-256等。
值得注意的是,由于计算能力的不断提高,
部分较为简单的哈希算法已经被证明为不够安全,因此在实际
应用中需要选择更加强大的哈希算法来保障数据的安全性和完整性。
HASH算法安全性浅谈
HASH算法安全性浅谈HASH算法是密码学中重要的技术之一,用于将任意长度的数据转换成固定长度的哈希值。
它的安全性直接影响到数据的完整性和安全性。
本文将从基础概念、安全性评估以及常见攻击等方面对HASH算法的安全性进行讨论,并分析几种常见的HASH算法。
一、基础概念1.哈希函数:将任意长度的消息输入,生成固定长度的哈希值。
常见的哈希函数有MD5、SHA-1、SHA-256等。
2.哈希碰撞:不同的输入得到相同的输出,称为哈希碰撞。
关键在于,通过已知的哈希值计算出相同哈希值的输入,即第二个原像攻击。
3.抗碰撞性:哈希函数的抗碰撞性是指难以找到两个不同的输入,使得它们的哈希值相同。
理想的哈希函数应该具备良好的抗碰撞性。
二、安全性评估1.抗预像攻击:从给定的哈希值反推出原文的过程,称为预像攻击。
抗预像攻击能力越强,越难从哈希值反推出原文,哈希函数越安全。
2.抗第二原像攻击:已知原文和其哈希值,寻找另一个具有相同哈希值的消息的能力,称为第二原像攻击。
3.抗碰撞攻击:寻找两个不同消息具有相同哈希值的能力,称为碰撞攻击。
抗碰撞性越强,越难找到哈希碰撞,哈希函数越安全。
三、常见HASH算法分析1. MD5(Message Digest Algorithm 5):由于其安全性存在缺陷,已被广泛弃用,不再推荐使用。
它容易受到碰撞攻击,抵抗力弱。
2. SHA-1(Secure Hash Algorithm 1):也已被广泛弃用,具有较强的抗预像攻击性,但在碰撞攻击方面存在安全性问题。
3.SHA-256:为SHA-2系列算法的一种,具有较高的安全性,广泛应用于密码学和数字签名等领域。
目前尚未被发现有效的攻击。
4.SHA-3:最新的哈希算法标准,安全性得到进一步提升,但应用尚未广泛推广。
四、常见攻击方法1.穷举法:尝试所有可能的输入,直到找到相同的哈希值。
通过增大哈希长度可以增加穷举法的复杂度。
2.字典攻击:通过预先构建大量哈希-明文对,利用哈希值破解原文。
三种Hash算法对比以及秒传原理.
三种Hash算法对⽐以及秒传原理.
三种Hash算法对⽐以及秒传原理
CRC (32/64) MD5 Sha1
分5个点来说
1.校验值长度
2.校验值类别
3.安全级别
4.应⽤场景
1).校验值长度
CRC(32/64) 分别是4个字节和8个字节
MD5 16字节所以长度为108位
sha1 20字节 160位长度
2)校验值类别
⼀般把CRC叫做校验码
md5和sha1叫做hash值或者散列值,从这⾥⼤概可以看出⽤处不同
3)安全级别
CRC<MD5<Sha1(当然sha1上⾯还有sha256或者sha512)
但是安全级别⾼并不是绝对好的,级别越⾼计算消耗的时间也越⾼
4).应⽤场景
CRC⼀般⽤于数据传输的校验
md5和sha1⼀般⽤于⽂件的校验或者⽂件的标志
秒传原理
分⼏种情况
1.⽤户上传
有时候⽤户上传⼤⽂件的时候会瞬间完成,这是因为之前有⽤户上传过相同的⽂件了,就会免去了这次上传过程
2.离线下载
3.好友分享⽂件
如何实现呢:
1.⽂件Hash(md5,SHA1等)
每个⽂件都计算出hash值,如果⽂件hash相同就免去上传过程.。
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对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电通,力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置,机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2,荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷,3各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资;中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整,高核或中对者资定对料值某试,些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位,卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置,地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中,案资要,料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气,设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术,技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式;资,对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资,件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调,并试合且技理进术利行,用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活:。。在对对分于于线调差盒试动处过保,程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试,题技应,术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进,变行需压隔要器开在组处事在理前发;掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时,、,强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试,卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用,关高要技中进术资行资料检料试查,卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
2 经典字符串 Hash 函数介绍
作者阅读过大量经典软件原代码,下面分别介绍几个经典软件中出现的字符串 Hash 函数。 2.1 PHP 中出现的字符串 Hash 函数 static unsigned long hashpjw(char *arKey, unsigned int nKeyLength) { unsigned long h = 0, g; char *arEnd=arKey+nKeyLength;
/* Calc hashvalue for a key */
static uint calc_hashnr(const byte *key,uint length) { register uint nr=1, nr2=4; while (length--) { nr^= (((nr & 63)+nr2)*((uint) (uchar) *key++))+ (nr << 8); nr2+=3; } return((uint) nr); }
#else
/* * Fowler/Noll/Vo hash * * The basis of the hash algorithm was taken from an idea sent by email to the * IEEE Posix P1003.2 mailing list from Phong Vo (kpv@) and * Glenn Fowler (gsf@). Landon Curt Noll (chongo@) * later improved on their algorithm. * * The magic is in the interesting relationship between the special
if (str == NULL) return(0); l=(strlen(str)+1)/2; s=(unsigned short *)str; for (i=0; i
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电通,力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置,机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2,荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷,3各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资;中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整,高核或中对者资定对料值某试,些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位,卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置,地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中,案资要,料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气,设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术,技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式;资,对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资,件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调,并试合且技理进术利行,用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活:。。在对对分于于线调差盒试动处过保,程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试,题技应,术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进,变行需压隔要器开在组处事在理前发;掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时,、,强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试,卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用,关高要技中进术资行资料检料试查,卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
/* Calc hashvalue for a key, case indepenently */
static uint calc_hashnr_caseup(const byte *key,uint length) { register uint nr=1, nr2=4; while (length--) { nr^= (((nr & 63)+nr2)*((uint) (uchar) toupper(*key++)))+ (nr << 8); nr2+=3; } return((uint) nr); }
几种字符串哈希 HASH 算法的性能比较
2011 年 01 月 26 日 星期三 19:40
这不就是要找 hash table 的 hash function 吗?
1 概述
链表查找的时间效率为 O(N),二分法为 log2N,B+ Tree 为 log2N,但 Hash 链 表查找的时间效率为 O(1)。 设计高效算法往往需要使用 Hash 链表,常数级的查找速度是任何别的算法无法 比拟的,Hash 链表的构造和冲突的不同实现方法对效率当然有一定的影响,然 而 Hash 函数是 Hash 链表最核心的部分,本文尝试分析一些经典软件中使用到 的字符串 Hash 函数在执行效率、离散性、空间利用率等方面的性能问题。
ret^=(s[i]<<(i&0x0f)); return(ret); } */
/* The following hash seems to work very well on normal text strings * no collisions on /usr/dict/words and it distributes on %2^n qull good. */ unsigned long lh_strhash(const char *c) { unsigned long ret=0; long n; unsigned long v; int r;
if ((c == NULL) || (*c == '\0')) return(ret); /* unsigned char b[16]; MD5(c,strlen(c),b); return(b[0]|(b[1]<<8)|(b[2]<<16)|(b[3]<<24)); */
n=0x100; while (*c) { v=n|(*c); n+=0x100; r= (int)((v>>2)^v)&0x0f; ret=(ret<>(32-r)); ret&=0xFFFFFFFFL; ret^=v*v; c++; } return((ret>>16)^ret); } 在下面的测量过程中我们分别将上面的两个函数标记为 OpenSSL_Hash1 和 OpenSSL_Hash2,至于上面的实现中使用 MD5 算法的实现函数我们不作测试。 2.3 MySql 中出现的字符串 Hash 函数 #ifndef NEW_HASH_FUNCTION
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电通,力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置,机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2,荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷,3各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资;中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整,高核或中对者资定对料值某试,些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位,卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置,地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中,案资要,料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气,设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术,技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式;资,对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资,件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调,并试合且技理进术利行,用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活:。。在对对分于于线调差盒试动处过保,程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试,题技应,术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进,变行需压隔要器开在组处事在理前发;掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时,、,强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试,卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用,关高要技中进术资行资料检料试查,卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。