Fowler-Noll-Vo FNV1-32 Hash-Code-Rechner

Die 32-Bit-Hashfunktion FNV-1 ist Teil der Fowler-Noll-Vo-Familie (FNV) von Hashfunktionen, die für schnelles Hashing bei gleichzeitig guter Verteilung der Hashwerte entwickelt wurden. Sie wird häufig in Anwendungen wie Hashtabellen, Prüfsummen und Datensuchen verwendet. Sie erzeugt einen 32-Bit-Hashcode (4 Byte), der häufig als 8-stellige Hexadezimalzahl dargestellt wird.

Vollständige Offenlegung: Ich habe die spezielle Implementierung der auf dieser Seite verwendeten Hash-Funktion nicht geschrieben. Es handelt sich um eine Standardfunktion, die in der Programmiersprache PHP enthalten ist. Ich habe lediglich die Webschnittstelle erstellt, um sie hier der Einfachheit halber öffentlich zugänglich zu machen.

Über den Fowler-Noll-Vo FNV-1 32-Bit-Hash-Algorithmus

Ich bin kein Mathematiker, aber ich werde versuchen, diese Hash-Funktion anhand einer Analogie zu erklären, die auch meine nicht-mathematischen Kollegen verstehen können. Wenn Sie eine wissenschaftlich korrekte, gruselige mathematische Erklärung bevorzugen, werden Sie diese sicher woanders finden ;-)

Stellen wir uns den FNV-1-Algorithmus zunächst wie ein Rezept für einen speziellen Smoothie vor. Jede Zutat, die Sie hinzufügen (wie Obst, Milch oder Honig), stellt ein Datenelement dar – beispielsweise Buchstaben, Zahlen oder sogar eine ganze Datei.

Das Ziel besteht nun darin, diese Zutaten auf eine ganz bestimmte Weise zu mischen, sodass selbst die kleinste Änderung im Rezept (wie das Hinzufügen einer zusätzlichen Blaubeere) den Smoothie völlig anders schmecken lässt. So funktionieren Hash-Funktionen – sie erstellen für jeden einzigartigen Satz von Zutaten (oder Eingabedaten) einen einzigartigen „Geschmack“ (oder Hash-Wert).

Der FNV-1-Algorithmus erledigt dies in einem mehrstufigen Prozess:

Schritt 1: Beginnen Sie mit einer Basis (Offset-Basis)

Stellen Sie sich das so vor, als würden Sie eine spezielle Smoothie-Basis in Ihren Mixer gießen. Diese Basis ist immer gleich, egal welche Zutaten Sie hinzufügen. In FNV-1 wird dies als „Offset-Basis“ bezeichnet – einfach eine schicke Startzahl.

Schritt 2: Zutaten einzeln hinzufügen (Daten verarbeiten)

Nun fügen Sie nacheinander Ihre Zutaten hinzu – sagen wir eine Erdbeere, dann eine Banane, dann etwas Honig. Jede dieser Zutaten stellt ein Datenbyte dar.

Schritt 3: Mischen mit einem geheimen Multiplikator (The FNV Prime)

Nachdem Sie alle Zutaten hinzugefügt haben, drücken Sie die Mixtaste. Aber hier ist der Clou: Der Mixer multipliziert alles mit einer geheimen „magischen Zahl“, der sogenannten FNV-Primzahl. So lässt sich alles richtig gut vermischen.

Schritt 4: Fügen Sie eine Prise Magie hinzu (XOR-Operation)

Bevor Sie die nächste Zutat hinzufügen, streuen Sie etwas Zauberstaub darüber (das ist die XOR-Operation). Es ist, als würden Sie den Geschmack auf unerwartete Weise verändern und sicherstellen, dass selbst kleine Änderungen einen großen Unterschied machen.

Schritt 5: Wiederholen, bis es fertig ist

Du mixt und streust nach jeder neuen Zutat Magie darüber, bis du alles verarbeitet hast.

Schritt 6: Endgültiger Smoothie (Hash-Wert)

Wenn Sie fertig sind, gießen Sie den Smoothie aus. Der endgültige Geschmack (der Hash-Wert) ist für genau diese Kombination von Zutaten einzigartig. Wenn Sie auch nur eine zusätzliche Blaubeere hinzugefügt hätten, würde er völlig anders schmecken.

Die hier vorgestellte Version ist die ursprüngliche 32-Bit-Version von FNV-1. Es ist auch eine verbesserte 32-Bit-Version von FNV-1a verfügbar: Fowler-Noll-Vo FNV1a-32 Hash-Code-Rechner