MurmurHash3C Hash-Code-Rechner

MurmurHash3 ist eine nicht-kryptografische Hash-Funktion, die 2008 von Austin Appleby entwickelt wurde. Sie wird aufgrund ihrer Geschwindigkeit, Einfachheit und guten Verteilungseigenschaften häufig für allgemeine Hash-Zwecke verwendet. MurmurHash-Funktionen sind besonders effektiv für hashbasierte Datenstrukturen wie Hash-Tabellen, Bloom-Filter und Datendeduplizierungssysteme.

Die auf dieser Seite vorgestellte Variante ist die 3C-Variante, die wie die 3A-Variante für 32-Bit-Systeme optimiert ist. Im Gegensatz zur 3A-Variante erzeugt sie jedoch 128-Bit-Hashcodes (16 Byte), die normalerweise als 32-stellige Hexadezimalzahl dargestellt werden.

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 MurmurHash3C-Hash-Algorithmus

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

Stellen Sie sich nun vor, Sie haben eine große Schachtel mit LEGO-Steinen. Jedes Mal, wenn Sie sie auf eine bestimmte Weise anordnen, machen Sie ein Foto. Egal, wie groß oder bunt die Anordnung ist, die Kamera macht immer ein kleines Foto mit fester Größe. Dieses Foto stellt Ihre LEGO-Kreation dar, allerdings in kompakter Form.

MurmurHash3 macht etwas Ähnliches mit Daten. Es nimmt jede Art von Daten (Text, Zahlen, Dateien) und reduziert sie auf einen kleinen, festen „Fingerabdruck“ oder Hash-Wert. Dieser Fingerabdruck hilft Computern, Daten schnell zu identifizieren, zu sortieren und zu vergleichen, ohne das Ganze betrachten zu müssen.

Eine andere Analogie wäre, einen Kuchen zu backen und MurmurHash3 ist das Rezept, um diesen Kuchen in einen kleinen Cupcake (den Hash) zu verwandeln. Dies wäre ein dreistufiger Prozess:

Schritt 1: In Stücke zerlegen (Daten aufschlüsseln)

• Zuerst teilt MurmurHash3 Ihre Daten in gleich große Stücke, so als würden Sie einen Kuchen in gleich große Quadrate schneiden.

Schritt 2: Wie verrückt mischen (die Brocken mischen)

• Jedes Stück durchläuft einen wilden Mischprozess:
  • Umdrehen: Wie beim Umdrehen eines Pfannkuchens werden die Stücke neu angeordnet.
  • Rühren: Fügt zufällige Zutaten hinzu (mathematische Operationen), um die Dinge zu vermischen.
  • Quetschen: Drückt die Daten zusammen, um sicherzustellen, dass kein Originalstück hervorsticht.

Schritt 3: Letzter Geschmackstest (Finalisierung)

• Nachdem alle Brocken vermischt wurden, rührt MurmurHash3 ein letztes Mal um, um sicherzustellen, dass selbst die kleinste Änderung in den Originaldaten den Geschmack (das Hash) völlig verändert.