哈希函数
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哈希函数
一个最简单最常见的哈希函数
int hash(int n, int m) {
return n % m; // n & (m-1);
}
一个复杂的哈希函数
uint32_t hashint( uint32_t a)
{
a += ~(a<<15);
a ^= (a>>10);
a += (a<<3);
a ^= (a>>6);
a += ~(a<<11);
a ^= (a>>16);
}
Java中用到的几个hash函数
static int hash(int h) {
// This function ensures that hashCodes that differ only by
// constant multiples at each bit position have a bounded
// number of collisions (approximately 8 at default load factor).
h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
}
private static int hash(int h) {
// Spread bits to regularize both segment and index locations,
// using variant of single-word Wang/Jenkins hash.
h += (h << 15) ^ 0xffffcd7d;
h ^= (h >>> 10);
h += (h << 3);
h ^= (h >>> 6);
h += (h << 2) + (h << 14);
return h ^ (h >>> 16);
}
加密hash函数和非加密hash函数(cryptographic hash function &non-cryptographic hash function)
哈希函数设计的目的以及可能的问题
碰撞
冲突（Collision）， 也就是产生碰撞
碰撞是怎么回事，是怎么产生的？
int hash(int n, int m) {
return n % m; // n & (m-1);
}
假设m＝4，输入n＝0，1，2，3计算出来的哈希值（0，1，2，3）能散列到不同的bucket中，但输入n＝4，5，6，7计算出来的哈希值（0，1，2，3）又散列到这些bucket，规律是输入的n＝n + 4 x i（i＝0…k）的这些输入计算出来的哈希值都相同，这就是所说的冲突（Collision）， 或碰撞
冲突（Collision）有什么问题
成功构造出大量使hash表发生碰撞的元素，导致系统被DoS
历史上就出现过利用Linux内核hash函数的漏洞，成功构造出大量使hash表发生碰撞的元素，导致系统被DoS，所以目前内核的大部分hash函数都有一个随机数作为参数进行掺杂，以使其最后的值不能或者是不易被预测。
这个问题放在现在是很难碰到了，基本上不可能Dos到系统被攻击的程度。
冲突（Collision）解决办法
雪崩效应
什么是雪崩效应
Full avalanche says that differences in any input bit can cause differences in any output bit.
哈希函数设计的考虑
性能
哈希函数需要设计得更好的性能， 效率高
单向
用随机数进行掺杂
目前Linux内核的大部分hash函数都有一个随机数作为参数进行掺杂，以使其最后的值不能或者是不易被预测。
安全性
加密hash函数
非加密hash函数
单向hash函数
有真正意义上的单向hash函数吗？
参考资料
<!--[if !supportLists]-->1、 <!--[endif]-->http://burtleburtle.net/bob/hash/integer.html
<!--[if !supportLists]-->2、 <!--[endif]-->https://naml.us/tags/thomas-wang/
<!--[if !supportLists]-->3、 <!--[endif]-->http://blog.reverberate.org/2012/01/state-of-hash-functions-2012.html
<!--[if !supportLists]-->4、 <!--[endif]-->https://opensource.googleblog.com/2011/04/introducing-cityhash.html
<!--[if !supportLists]-->5、 <!--[endif]-->https://en.wikipedia.org/wiki/Jenkins_hash_function
<!--[if !supportLists]-->6、 <!--[endif]-->https://en.wikipedia.org/wiki/CityHash
<!--[if !supportLists]-->7、 <!--[endif]-->https://en.wikipedia.org/wiki/One-way_function