Υπολογιστής κατακερματισμού MurmurHash3F

Το MurmurHash3 είναι μια μη κρυπτογραφική συνάρτηση κατακερματισμού που σχεδιάστηκε από τον Austin Appleby το 2008. Χρησιμοποιείται ευρέως για κατακερματισμό γενικής χρήσης λόγω της ταχύτητας, της απλότητας και των καλών ιδιοτήτων κατανομής. Οι συναρτήσεις MurmurHash είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικές για δομές δεδομένων που βασίζονται σε κατακερματισμό, όπως πίνακες κατακερματισμού, φίλτρα bloom και συστήματα deduplication δεδομένων.

Η παραλλαγή που παρουσιάζεται σε αυτήν τη σελίδα είναι η παραλλαγή 3F, η οποία έχει βελτιστοποιηθεί για συστήματα 64 bit. Παράγει κωδικούς κατακερματισμού 128 bit (16 byte), οι οποίοι συνήθως αναπαρίστανται ως δεκαεξαδικός αριθμός 32 ψηφίων.

Πλήρης αποκάλυψη: Δεν έγραψα τη συγκεκριμένη υλοποίηση της συνάρτησης κατακερματισμού που χρησιμοποιείται σε αυτή τη σελίδα. Πρόκειται για μια τυπική συνάρτηση που περιλαμβάνεται στη γλώσσα προγραμματισμού PHP. Έφτιαξα μόνο τη διαδικτυακή διεπαφή για να την κάνω δημόσια διαθέσιμη εδώ για λόγους ευκολίας.

Σχετικά με τον αλγόριθμο κατακερματισμού MurmurHash3F

Δεν είμαι μαθηματικός, αλλά θα προσπαθήσω να εξηγήσω αυτήν τη συνάρτηση κατακερματισμού χρησιμοποιώντας μια αναλογία που οι συνάδελφοί μου που δεν είναι μαθηματικοί μπορούν να κατανοήσουν. Αν προτιμάτε μια επιστημονικά σωστή, πλήρη μαθηματική εξήγηση, είμαι σίγουρος ότι μπορείτε να τη βρείτε αλλού ;-)

Τώρα, φανταστείτε ότι έχετε ένα μεγάλο κουτί με τουβλάκια LEGO. Κάθε φορά που τα τακτοποιείτε με έναν συγκεκριμένο τρόπο, τραβάτε μια φωτογραφία. Ανεξάρτητα από το πόσο μεγάλη ή πολύχρωμη είναι η διάταξη, η κάμερα σας δίνει πάντα μια μικρή φωτογραφία σταθερού μεγέθους. Αυτή η φωτογραφία αντιπροσωπεύει τη δημιουργία LEGO σας, αλλά σε συμπαγή μορφή.

Το MurmurHash3 κάνει κάτι παρόμοιο με τα δεδομένα. Λαμβάνει οποιοδήποτε είδος δεδομένων (κείμενο, αριθμούς, αρχεία) και τα συρρικνώνει σε μια μικρή, σταθερή τιμή "δακτυλικού αποτυπώματος" ή hash. Αυτό το δακτυλικό αποτύπωμα βοηθά τους υπολογιστές να αναγνωρίζουν, να ταξινομούν και να συγκρίνουν γρήγορα δεδομένα χωρίς να χρειάζεται να τα δουν ολόκληρα.

Μια άλλη αναλογία θα ήταν σαν να ψήνετε ένα κέικ και το MurmurHash3 είναι η συνταγή για να μετατρέψετε αυτό το κέικ σε ένα μικρό cupcake (το hash). Αυτή θα ήταν μια διαδικασία τριών βημάτων:

Βήμα 1: Κόψτε σε κομμάτια (Σπάζοντας τα δεδομένα)

• Αρχικά, το MurmurHash3 κόβει τα δεδομένα σας σε ίσα κομμάτια, σαν να κόβει το κέικ σε ίσα τετράγωνα.

Βήμα 2: Ανακατέψτε σαν τρελό (Αναμειγνύοντας τα κομμάτια)

• Κάθε κομμάτι περνάει από μια άγρια διαδικασία ανάμειξης: Αναστροφή: Όπως όταν γυρίζουμε μια τηγανίτα, αναδιατάσσει τα κομμάτια. Ανάδευση: Προσθέτει τυχαία συστατικά (μαθηματικές πράξεις) για να αναμειχθούν τα πράγματα. Σύνθλιψη: Συμπιέζει τα δεδομένα μεταξύ τους για να βεβαιωθεί ότι κανένα αρχικό κομμάτι δεν ξεχωρίζει.

Βήμα 3: Τελική Δοκιμή Γεύσης (Οριστικοποίηση)

• Αφού αναμειχθούν όλα τα κομμάτια, το MurmurHash3 τα ανακατεύει για τελευταία φορά για να διασφαλίσει ότι ακόμη και η παραμικρή αλλαγή στα αρχικά δεδομένα θα αλλάξει εντελώς τη γεύση (το hash).

Περαιτέρω ανάγνωση

Αν σας άρεσε αυτή η ανάρτηση, ίσως σας αρέσουν και αυτές οι προτάσεις:

• SHA-384 Υπολογιστής κωδικού κατακερματισμού
• SHA3-384 Υπολογιστής κωδικού κατακερματισμού
• RIPEMD-160 Υπολογιστής κωδικού κατακερματισμού