XXH-32 เครื่องคํานวณ Hash Code

XXH หรือที่เรียกว่า XXHash เป็นอัลกอริธึมแฮชที่รวดเร็วและไม่ใช่การเข้ารหัสซึ่งออกแบบมาเพื่อประสิทธิภาพและประสิทธิภาพสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่ความเร็วเป็นสิ่งสําคัญเช่นในการบีบอัดข้อมูลการตรวจสอบและการจัดทําดัชนีฐานข้อมูล ตัวแปรที่แสดงในหน้านี้สร้างรหัสแฮช 32 บิต (4 ไบต์) ซึ่งโดยทั่วไปจะแสดงเป็นตัวเลขเลขฐานสิบหก 8 หลัก

การเปิดเผยข้อมูลทั้งหมด: ฉันไม่ได้เขียนรายละเอียดการใช้งานฟังก์ชันแฮชที่ใช้ในหน้านี้โดยเฉพาะ ฟังก์ชันนี้เป็นฟังก์ชันมาตรฐานที่รวมอยู่ในภาษาการเขียนโปรแกรม PHP ฉันสร้างอินเทอร์เฟซเว็บเพื่อให้เผยแพร่ต่อสาธารณะเพื่อความสะดวกเท่านั้น

เกี่ยวกับอัลกอริทึมแฮช XXH-32

ฉันไม่ใช่นักคณิตศาสตร์ แต่ฉันจะพยายามอธิบายฟังก์ชันแฮชนี้โดยใช้การเปรียบเทียบที่เพื่อนที่ไม่ใช่นักคณิตศาสตร์ของฉันสามารถเข้าใจได้ ถ้าคุณต้องการคําอธิบายทางคณิตศาสตร์ที่ถูกต้องทางวิทยาศาสตร์และครบถ้วนฉันแน่ใจว่าคุณสามารถหาได้จากที่อื่น ;-)

ลองจินตนาการว่า XXHash เป็นเครื่องปั่นขนาดใหญ่ คุณต้องการทําสมูทตี้ ดังนั้นคุณจึงเพิ่มส่วนผสมต่างๆ มากมาย สิ่งพิเศษเกี่ยวกับเครื่องปั่นนี้คือให้สมูทตี้ขนาดเท่ากันไม่ว่าคุณจะใส่ส่วนผสมกี่อย่าง แต่ถ้าคุณทําการเปลี่ยนแปลงส่วนผสมเพียงเล็กน้อย คุณจะได้สมูทตี้ที่มีรสชาติแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

ขั้นตอนที่ 1: การผสมข้อมูล

คิดว่าข้อมูลของคุณเป็นผลไม้ต่างๆ เช่น แอปเปิ้ล กล้วย สตรอเบอร์รี่

• คุณโยนลงในเครื่องปั่น
• คุณผสมด้วยความเร็วสูง
• ไม่ว่าผลไม้จะใหญ่แค่ไหน คุณก็ได้สมูทตี้ชิ้นเล็ก ๆ ที่ผสมกันดี

ขั้นตอนที่ 2: ซอสลับ - กวนด้วยตัวเลข "วิเศษ"

เพื่อให้แน่ใจว่าสมูทตี้ (แฮช) ไม่สามารถคาดเดาได้ XXHash ได้เพิ่มส่วนผสมลับ: ตัวเลข "วิเศษ" ขนาดใหญ่ที่เรียกว่าจํานวนเฉพาะ ทําไมต้องไพรม์?

• ช่วยในการผสมข้อมูลอย่างสม่ําเสมอมากขึ้น
• พวกเขาทําให้ยากต่อวิศวกรรมย้อนกลับส่วนผสมดั้งเดิม (ข้อมูล) จากสมูทตี้ (แฮช)

ขั้นตอนที่ 3: เพิ่มความเร็ว: สับจํานวนมาก

XXHash นั้นเร็วมากเพราะแทนที่จะสับผลไม้ทีละผล มัน:

• สับผลไม้กลุ่มใหญ่พร้อมกัน
• นี่เหมือนกับการใช้เครื่องเตรียมอาหารขนาดยักษ์แทนมีดขนาดเล็ก
• สิ่งนี้ทําให้ XXHash สามารถจัดการข้อมูลหลายกิกะไบต์ต่อวินาที - เหมาะสําหรับไฟล์ขนาดใหญ่!

ขั้นตอนที่ 4: สัมผัสสุดท้าย: เอฟเฟกต์หิมะถล่ม

นี่คือความมหัศจรรย์:

• แม้ว่าคุณจะเปลี่ยนสิ่งเล็กๆ น้อยๆ เพียงอย่างเดียว (เช่น เครื่องหมายจุลภาคในประโยค) แต่สมูทตี้ขั้นสุดท้ายก็มีรสชาติแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง
• สิ่งนี้เรียกว่าเอฟเฟกต์หิมะถล่ม:
  • การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย = ความแตกต่างอย่างมากในแฮช
  • มันเหมือนกับการเติมสีผสมอาหารลงในน้ํา และทันใดนั้นแก้วทั้งหมดก็เปลี่ยนสี