FNV132 хэш

 

Об FNV132 хэш

FNV-1 32-бит (Fowler-Noll-Vo hash function) — это хеш-функция, разработанная Гленом Фоулером, Ландоном Куртом Ноллом и Чарльзом Войем. FNV-1 обладает высокой скоростью и хорошим распределением значений хешей, что делает ее полезной для хеш-таблиц и других приложений, требующих быстрого хеширования.

Характеристики FNV-1 32-бит

  1. Выходная длина:

    • FNV-1 32-бит создает хеш-значение длиной 32 бита (4 байта).

  2. Инициализационный вектор (Offset Basis):

    • Для 32-битного FNV-1 инициализационный вектор равен 2166136261 (в шестнадцатеричном виде 0x811C9DC5).

  3. Прайм-множитель (FNV Prime):

    • Прайм-множитель для 32-битного FNV-1 равен 16777619 (в шестнадцатеричном виде 0x01000193).

  4. Алгоритм FNV-1:

    • Инициализировать хеш значением инициализационного вектора.
    • Для каждого байта входных данных:
      • Умножить текущий хеш на прайм-множитель.
      • Выполнить XOR с текущим байтом данных.
    • Полученный хеш является результатом.

Пример применения FNV-1 32-бит в Python

В Python можно реализовать алгоритм FNV-1 32-бит следующим образом:

def fnv1_32(data):
    # Параметры FNV-1 32-бит
    fnv_prime = 16777619
    offset_basis = 2166136261

    # Инициализация хеша
    hash_value = offset_basis

    # Обработка каждого байта данных
    for byte in data:
        hash_value = hash_value * fnv_prime
        hash_value = hash_value ^ byte

    # Приведение результата к 32 битам
    return hash_value & 0xFFFFFFFF

# Входная строка
input_string = "Hello, World!"

# Преобразуем строку в байты
input_bytes = input_string.encode('utf-8')

# Вычисляем хеш-значение FNV-1 32-бит
hash_value = fnv1_32(input_bytes)

# Выводим результат в шестнадцатеричном формате
print(f"FNV-1 32-бит хеш строки '{input_string}': {hash_value:#010x}")

В этом примере строка "Hello, World!" преобразуется в байты, и для нее вычисляется хеш-значение FNV-1 32-бит с использованием реализованной функции fnv1_32. Результат выводится в шестнадцатеричном формате.

Применение FNV-1 32-бит

FNV-1 32-бит используется в различных приложениях, включая:

  • Хеш-таблицы: Для быстрого и эффективного распределения ключей в хеш-таблицах.
  • Проверка целостности данных: Для создания уникальных хешей, которые можно использовать для проверки целостности данных.
  • Сетевые приложения: Для быстрого хеширования данных в сетевых протоколах и алгоритмах маршрутизации.

Преимущества и недостатки FNV-1 32-бит

Преимущества:

  • Высокая скорость вычисления.
  • Хорошее распределение значений хешей.
  • Простота реализации.

Недостатки:

  • FNV-1 не обеспечивает криптографическую стойкость и не подходит для приложений, требующих защиты от преднамеренных атак.
  • Поскольку FNV-1 был разработан для скорости и простоты, он может быть уязвим к коллизиям в некоторых ситуациях.

FNV-1 32-бит — это эффективная и быстрая хеш-функция для общих целей, таких как хеш-таблицы и проверки целостности данных, где не требуется высокая криптографическая стойкость.