hash演算法的實現

㈠ hash 的演算法

Hash(哈希演算法) 哈希演算法將任意長度的二進制值映射為較短的固定長度的二進制值，這個小的二進制值稱為哈希值。哈希值是一段數據唯一且極其緊湊的數值表示形式。如果散列一段明文而且哪怕只更改該段落的一個字母，隨後的哈希都將產生不同的值。要找到散列為同一個值的兩個不同的輸入，在計算上是不可能的，所以數據的哈希值可以檢驗數據的完整性。一般用於快速查找和加密演算法。

㈡ hash演算法是什麼

哈希演算法（Hash 演算法，Hash 算式，散列演算法，消息摘要演算法）將任意長度的二進制值映射為較短的固定長度的二進制值，這個小的二進制值稱為哈希值。哈希值是一段數據唯一且極其緊湊的數值表示形式。

構成哈希演算法的條件：

從哈希值不能反向推導出原始數據（所以哈希演算法也叫單向哈希演算法）。

對輸入數據非常敏感，哪怕原始數據只修改了一個 Bit，最後得到的哈希值也大不相同。

散列沖突的概率要很小，對於不同的原始數據，哈希值相同的概率非常小。

哈希演算法的執行效率要盡量高效，針對較長的文本，也能快速地計算出哈希值。

常見hash演算法的原理

散列表，它是基於快速存取的角度設計的，也是一種典型的「空間換時間」的做法。顧名思義，該數據結構可以理解為一個線性表，但是其中的元素不是緊密排列的，而是可能存在空隙。

散列表（Hash table，也叫哈希表），是根據關鍵碼值（Key value）而直接進行訪問的數據結構。也就是說，它通過把關鍵碼值映射到表中一個位置來訪問記錄，以加快查找的速度。這個映射函數叫做散列函數，存放記錄的數組叫做散列表。

㈢ 區塊鏈技術中的哈希演算法是什麼

1.1. 簡介

計算機行業從業者對哈希這個詞應該非常熟悉，哈希能夠實現數據從一個維度向另一個維度的映射，通常使用哈希函數實現這種映射。通常業界使用y = hash(x)的方式進行表示，該哈希函數實現對x進行運算計算出一個哈希值y。
區塊鏈中哈希函數特性：

• 函數參數為string類型；

• 固定大小輸出；

• 計算高效；

• collision-free 即沖突概率小：x != y => hash(x) != hash(y)
  
  隱藏原始信息：例如區塊鏈中各個節點之間對交易的驗證只需要驗證交易的信息熵，而不需要對原始信息進行比對，節點間不需要傳輸交易的原始數據只傳輸交易的哈希即可，常見演算法有SHA系列和MD5等演算法
  

1.2. 哈希的用法

哈希在區塊鏈中用處廣泛，其一我們稱之為哈希指針（Hash Pointer）
哈希指針是指該變數的值是通過實際數據計算出來的且指向實際的數據所在位置，即其既可以表示實際數據內容又可以表示實際數據的存儲位置。下圖為Hash Pointer的示意圖

㈣ hash演算法原理

Hash Join概述 Hash join演算法的一個基本思想就是根據小的row sources(稱作build input，我們記較小的表為S，較大的表為B) 建立一個可以存在於hash area內存中的hash table，然後用大的row sources(稱作probe input) 來探測前面所建的hash table。如果hash area內存不夠大，hash table就無法完全存放在hash area內存中。針對這種情況，Oracle在連接鍵利用一個hash函數將build input和probe input分割成多個不相連的分區（分別記作Si和Bi），這個階段叫做分區階段；然後各自相應的分區，即Si和Bi再做Hash join，這個階段叫做join階段。如果在分區後，針對某個分區所建的hash table還是太大的話，oracle就採用nested-loops hash join。所謂的nested-loops hash join就是對部分Si建立hash table，然後讀取所有的Bi與所建的hash table做連接，然後再對剩餘的Si建立hash table，再將所有的Bi與所建的hash table做連接，直至所有的Si都連接完了。 Hash Join演算法有一個限制，就是它是在假設兩張表在連接鍵上是均勻的，也就是說每個分區擁有差不多的數據。但是實際當中數據都是不均勻的，為了很好地解決這個問題，oracle引進了幾種技術，點陣圖向量過濾、角色互換、柱狀圖，這些術語的具體意義會在後面詳細介紹。 二． Hash Join原理我們用一個例子來解釋Hash Join演算法的原理，以及上述所提到的術語。考慮以下兩個數據集。 S={1,1,1,3,3,4,4,4,4,5,8,8,8,8,10} B={0,0,1,1,1,1,2,2,2,2,2,2,3,8,9,9,9,10,10,11} Hash Join的第一步就是判定小表（即build input）是否能完全存放在hash area內存中。如果能完全存放在內存中，則在內存中建立hash table，這是最簡單的hash join。如果不能全部存放在內存中，則build input必須分區。分區的個數叫做fan-out。Fan-out是由hash_area_size和cluster size來決定的。其中cluster size等於db_block_size * hash_multiblock_io_count，hash_multiblock_io_count在oracle9i中是隱含參數。這里需要注意的是fan-out並不是build input的大小/hash_ara_size，也就是說oracle決定的分區大小有可能還是不能完全存放在hash area內存中。大的fan-out導致許多小的分區，影響性能，而小的fan-out導致少數的大的分區，以至於每個分區不能全部存放在內存中，這也影響hash join的性能。 Oracle採用內部一個hash函數作用於連接鍵上，將S和B分割成多個分區，在這里我們假設這個hash函數為求余函數，即Mod(join_column_value,10)。這樣產生十個分區，如下表. 經過這樣的分區之後，只需要相應的分區之間做join即可（也就是所謂的partition pairs），如果有一個分區為NULL的話，則相應的分區join即可忽略。 在將S表讀入內存分區時，oracle即記錄連接鍵的唯一值，構建成所謂的點陣圖向量，它需要佔hash area內存的5%左右。在這里即為{1,3,4,5,8,10}。 當對B表進行分區時，將每一個連接鍵上的值與點陣圖向量相比較，如果不在其中，則將其記錄丟棄。在我們這個例子中，B表中以下數據將被丟棄 {0,0,2,2,2,2,2,2,9,9,9,9,9}。這個過程就是點陣圖向量過濾。 當S1,B1做完連接後，接著對Si,Bi進行連接，這里oracle將比較兩個分區，選取小的那個做build input，就是動態角色互換，這個動態角色互換發生在除第一對分區以外的分區上面。

㈤ 一致性hash演算法，採用哪種演算法實現比較好，比如MD5，CRC32，或者其它

環割法（一致性 hash）環割法的原理如下：

1. 初始化的時候生成分片數量 X × 環割數量 N 的固定方式編號的字元串，例如 SHARD-1-NODE-1，並計算所有 X×N 個字元串的所有 hash 值。

2. 將所有計算出來的 hash 值放到一個排序的 Map 中，並將其中的所有元素進行排序。

3. 輸入字元串的時候計算輸入字元串的 hash 值，查看 hash 值介於哪兩個元素之間，取小於 hash 值的那個元素對應的分片為數據的分片。

數據比較

下面將通過測試對環割法和跳躍法的性能及均衡性進行對比，說明 DBLE 為何使用跳躍法代替了環割法。

• 數據源：現場數據 350595 條

• 測試經過：

  1. 通過各自的測試方法執行對於測試數據的分片任務。

  2. 測試方法：記錄分片結果的方差；記錄從開始分片至分片結束的時間；記錄分片結果與平均數的最大差值。

  3. 由於在求模法 PartitionByString 的方法中要求分片的數量是 1024 的因數，所以測試過程只能使用 2 的指數形式進行測試，並在 PartitionByString 方法進行測試的時候不對於 MAC 地址進行截斷，取全量長度進行測試。

㈥ Hash演算法原理

散列表,它是基於高速存取的角度設計的，也是一種典型的「空間換時間」的做法。顧名思義，該數據結構能夠理解為一個線性表，可是當中的元素不是緊密排列的，而是可能存在空隙。

散列表（Hash table，也叫哈希表），是依據關鍵碼值(Key value)而直接進行訪問的數據結構。也就是說，它通過把關鍵碼值映射到表中一個位置來訪問記錄，以加快查找的速度。這個映射函數叫做散列函數，存放記錄的數組叫做散列表。

比方我們存儲70個元素，但我們可能為這70個元素申請了100個元素的空間。70/100=0.7，這個數字稱為負載因子。

我們之所以這樣做，也是為了「高速存取」的目的。我們基於一種結果盡可能隨機平均分布的固定函數H為每一個元素安排存儲位置，這樣就能夠避免遍歷性質的線性搜索，以達到高速存取。可是因為此隨機性，也必定導致一個問題就是沖突。

所謂沖突，即兩個元素通過散列函數H得到的地址同樣，那麼這兩個元素稱為「同義詞」。這類似於70個人去一個有100個椅子的飯店吃飯。散列函數的計算結果是一個存儲單位地址，每一個存儲單位稱為「桶」。設一個散列表有m個桶，則散列函數的值域應為[0,m-1]。

(6)hash演算法的實現擴展閱讀:

SHA家族的五個演算法，分別是SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384，和SHA-512，由美國國家安全局（NSA）所設計，並由美國國家標准與技術研究院（NIST）發布；是美國的政府標准。後四者有時並稱為SHA-2。

SHA-1在許多安全協定中廣為使用，包括TLS和SSL、PGP、SSH、S/MIME和IPsec，曾被視為是MD5（更早之前被廣為使用的雜湊函數）的後繼者。但SHA-1的安全性如今被密碼學家嚴重質疑；

雖然至今尚未出現對SHA-2有效的攻擊，它的演算法跟SHA-1基本上仍然相似；因此有些人開始發展其他替代的雜湊演算法。

應用

SHA-1, SHA-224, SHA-256, SHA-384 和 SHA-512 都被需要安全雜湊演算法的美國聯邦政府所應用，他們也使用其他的密碼演算法和協定來保護敏感的未保密資料。FIPS PUB 180-1也鼓勵私人或商業組織使用 SHA-1 加密。Fritz-chip 將很可能使用 SHA-1 雜湊函數來實現個人電腦上的數位版權管理。

首先推動安全雜湊演算法出版的是已合並的數位簽章標准。

SHA 雜湊函數已被做為 SHACAL 分組密碼演算法的基礎。

㈦ 哈希演算法是怎麼實現的

哈希演算法將任意長度的二進制值映射為較短的固定長度的二進制值，這個小的二進制值稱為哈希值。哈希值是一段數據唯一且極其緊湊的數值表示形式。如果散列一段明文而且哪怕只更改該段落的一個字母，隨後的哈希都將產生不同的值。要找到散列為同一個值的兩個不同的輸入，在計算上是不可能的，所以數據的哈希值可以檢驗數據的完整性。一般用於快速查找和加密演算法。[1]

㈧ java中哪些地方實現了一致性hash演算法

關於一致性Hash演算法，在我之前的博文中已經有多次提到了，MemCache超詳細解讀一文中"一致性Hash演算法"部分，對於為什麼要使用一致性Hash演算法、一致性Hash演算法的演算法原理做了詳細的解讀。

演算法的具體原理這里再次貼上：

先構造一個長度為232的整數環（這個環被稱為一致性Hash環），根據節點名稱的Hash值（其分布為[0, 232-1]）將伺服器節點放置在這個Hash環上，然後根據數據的Key值計算得到其Hash值（其分布也為[0, 232-1]），接著在Hash環上順時針查找距離這個Key值的Hash值最近的伺服器節點，完成Key到伺服器的映射查找。

這種演算法解決了普通余數Hash演算法伸縮性差的問題，可以保證在上線、下線伺服器的情況下盡量有多的請求命中原來路由到的伺服器。

當然，萬事不可能十全十美，一致性Hash演算法比普通的余數Hash演算法更具有伸縮性，但是同時其演算法實現也更為復雜，本文就來研究一下，如何利用Java代碼實現一致性Hash演算法。在開始之前，先對一致性Hash演算法中的幾個核心問題進行一些探究。

㈨ Hash演算法原理

哈希演算法將任意長度的二進制值映射為較短的固定長度的二進制值，這個小的二進制值稱為哈希值。

㈩ java 1.哈希演算法的實現：

public class Test { /*創建類*/

public static void main(String[] args) {
System.out.println(dg(100));
}

static int dg(int i) { /*定義變數 */
int sum;
if (i == 1) /*假設條件*/
return 1;
else
sum = i + dg(i - 1); /*1~100的和的表達式*/
return sum; /*返回結果*/
}
}
這個腳本語言為 Internet 應用而生，它可以看作是 Haskell 和 Java 的結合。