我基本上准备短语被放入数据库,他们可能是畸形的,所以我想要存储他们的一个短哈希代替(我将只是比较他们是否存在,所以哈希是理想的)。

我假设MD5在100,000+请求时相当慢,所以我想知道什么是哈希短语的最佳方法,也许是推出我自己的哈希函数或使用哈希('md4', '…“最终会更快吗?”

我知道MySQL有MD5(),所以这将在查询端补充一点速度,但也许在MySQL中还有一个更快的哈希函数,我不知道这将与PHP一起工作。


CRC32速度更快,但安全性不如MD5和SHA1。MD5和SHA1在速度上没有太大的差别。


CRC32非常快,有一个函数:http://www.php.net/manual/en/function.crc32.php

但是你应该意识到CRC32会比MD5甚至SHA-1哈希有更多的冲突,仅仅是因为长度减少了(32位相比128位,分别是160位)。但如果你只是想检查存储的字符串是否损坏,使用CRC32也没问题。


fcn     time  generated hash
crc32:  0.03163  798740135
md5:    0.0731   0dbab6d0c841278d33be207f14eeab8b
sha1:   0.07331  417a9e5c9ac7c52e32727cfd25da99eca9339a80
xor:    0.65218  119
xor2:   0.29301  134217728
add:    0.57841  1105

生成这个的代码是:

 $loops = 100000;
 $str = "ana are mere";

 echo "<pre>";

 $tss = microtime(true);
 for($i=0; $i<$loops; $i++){
  $x = crc32($str);
 }
 $tse = microtime(true);
 echo "\ncrc32: \t" . round($tse-$tss, 5) . " \t" . $x;

 $tss = microtime(true);
 for($i=0; $i<$loops; $i++){
  $x = md5($str);
 }
 $tse = microtime(true);
 echo "\nmd5: \t".round($tse-$tss, 5) . " \t" . $x;

 $tss = microtime(true);
 for($i=0; $i<$loops; $i++){
  $x = sha1($str);
 }
 $tse = microtime(true);
 echo "\nsha1: \t".round($tse-$tss, 5) . " \t" . $x;

 $tss = microtime(true);
 for($i=0; $i<$loops; $i++){
  $l = strlen($str);
  $x = 0x77;
  for($j=0;$j<$l;$j++){
   $x = $x xor ord($str[$j]);
  }
 }
 $tse = microtime(true);
 echo "\nxor: \t".round($tse-$tss, 5) . " \t" . $x;

 $tss = microtime(true);
 for($i=0; $i<$loops; $i++){
  $l = strlen($str);
  $x = 0x08;
  for($j=0;$j<$l;$j++){
   $x = ($x<<2) xor $str[$j];
  }
 }
 $tse = microtime(true);
 echo "\nxor2: \t".round($tse-$tss, 5) . " \t" . $x;

 $tss = microtime(true);
 for($i=0; $i<$loops; $i++){
  $l = strlen($str);
  $x = 0;
  for($j=0;$j<$l;$j++){
   $x = $x + ord($str[$j]);
  }
 }
 $tse = microtime(true);
 echo "\nadd: \t".round($tse-$tss, 5) . " \t" . $x;

与其假设MD5“相当慢”,不如尝试一下。在一台简单的PC上(我的PC是一台2.4 GHz Core2,使用单核),一个简单的基于c的MD5实现每秒可以散列600万条小消息。一个小消息在这里是最大55字节。对于较长的消息,MD5哈希速度与消息大小成线性,即它以大约每秒400兆字节的速度处理数据。您可能会注意到,这是一个好的硬盘或千兆以太网卡最大速度的四倍。

因为我的电脑有四个核心,这意味着我的硬盘最多只能提供或接收6%的可用计算能力。只有在非常特殊的情况下,哈希速度才会成为瓶颈,甚至在PC上产生明显的成本。

在较小的体系结构上,哈希速度可能变得有些重要,您可能希望使用MD4。MD4可以用于非加密目的(对于加密目的,无论如何都不应该使用MD5)。据报道,在基于arm的平台上,MD4甚至比CRC32更快。


排名列表,其中每个循环共享相同的东西crypt作为所有其他。

<?php

set_time_limit(720);

$begin = startTime();
$scores = array();


foreach(hash_algos() as $algo) {
    $scores[$algo] = 0;
}

for($i=0;$i<10000;$i++) {
    $number = rand()*100000000000000;
    $string = randomString(500);

    foreach(hash_algos() as $algo) {
        $start = startTime();

        hash($algo, $number); //Number
        hash($algo, $string); //String

        $end = endTime($start);

        $scores[$algo] += $end;
    }   
}


asort($scores);

$i=1;
foreach($scores as $alg => $time) {
    print $i.' - '.$alg.' '.$time.'<br />';
    $i++;
}

echo "Entire page took ".endTime($begin).' seconds<br />';

echo "<br /><br /><h2>Hashes Compared</h2>";

foreach($scores as $alg => $time) {
    print $i.' - '.$alg.' '.hash($alg,$string).'<br />';
    $i++;
}

function startTime() {
   $mtime = microtime(); 
   $mtime = explode(" ",$mtime); 
   $mtime = $mtime[1] + $mtime[0]; 
   return $mtime;   
}

function endTime($starttime) {
   $mtime = microtime(); 
   $mtime = explode(" ",$mtime); 
   $mtime = $mtime[1] + $mtime[0]; 
   $endtime = $mtime; 
   return $totaltime = ($endtime - $starttime); 
}

function randomString($length) {
    $characters = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz';
    $string = '';    
    for ($p = 0; $p < $length; $p++) {
        $string .= $characters[mt_rand(0, strlen($characters) - 1)];
    }
    return $string;
}

?>

以及输出

1 - crc32b 0.111036300659
2 - crc32 0.112048864365
3 - md4 0.120795726776
4 - md5 0.138875722885
5 - sha1 0.146368741989
6 - adler32 0.15501332283
7 - tiger192,3 0.177447080612
8 - tiger160,3 0.179498195648
9 - tiger128,3 0.184012889862
10 - ripemd128 0.184052705765
11 - ripemd256 0.185411214828
12 - salsa20 0.198500156403
13 - salsa10 0.204956293106
14 - haval160,3 0.206098556519
15 - haval256,3 0.206891775131
16 - haval224,3 0.206954240799
17 - ripemd160 0.207638263702
18 - tiger192,4 0.208125829697
19 - tiger160,4 0.208438634872
20 - tiger128,4 0.209359407425
21 - haval128,3 0.210256814957
22 - sha256 0.212738037109
23 - ripemd320 0.215386390686
24 - haval192,3 0.215610980988
25 - sha224 0.218329429626
26 - haval192,4 0.256464719772
27 - haval160,4 0.256565093994
28 - haval128,4 0.257113456726
29 - haval224,4 0.258928537369
30 - haval256,4 0.259262084961
31 - haval192,5 0.288433790207
32 - haval160,5 0.290239810944
33 - haval256,5 0.291721343994
34 - haval224,5 0.294484138489
35 - haval128,5 0.300224781036
36 - sha384 0.352449893951
37 - sha512 0.354603528976
38 - gost 0.392376661301
39 - whirlpool 0.629067659378
40 - snefru256 0.829529047012
41 - snefru 0.833986997604
42 - md2 1.80192279816
Entire page took 22.755341053 seconds


Hashes Compared

1 - crc32b 761331d7
2 - crc32 7e8c6d34
3 - md4 1bc8785de173e77ef28a24bd525beb68
4 - md5 9f9cfa3b5b339773b8d6dd77bbe931dd
5 - sha1 ca2bd798e47eab85655f0ce03fa46b2e6e20a31f
6 - adler32 f5f2aefc
7 - tiger192,3 d11b7615af06779259b29446948389c31d896dee25edfc50
8 - tiger160,3 d11b7615af06779259b29446948389c31d896dee
9 - tiger128,3 d11b7615af06779259b29446948389c3
10 - ripemd128 5f221a4574a072bc71518d150ae907c8
11 - ripemd256 bc89cd79f4e70b73fbb4faaf47a3caf263baa07e72dd435a0f62afe840f5c71c
12 - salsa20 91d9b963e172988a8fc2c5ff1a8d67073b2c5a09573cb03e901615dc1ea5162640f607e0d7134c981eedb761934cd8200fe90642a4608eacb82143e6e7b822c4
13 - salsa10 320b8cb8498d590ca2ec552008f1e55486116257a1e933d10d35c85a967f4a89c52158f755f775cd0b147ec64cde8934bae1e13bea81b8a4a55ac2c08efff4ce
14 - haval160,3 27ad6dd290161b883e614015b574b109233c7c0e
15 - haval256,3 03706dd2be7b1888bf9f3b151145b009859a720e3fe921a575e11be801c54c9a
16 - haval224,3 16706dd2c77b1888c29f3b151745b009879a720e4fe921a576e11be8
17 - ripemd160 f419c7c997a10aaf2d83a5fa03c58350d9f9d2e4
18 - tiger192,4 112f486d3a9000f822c050a204d284d52473f267b1247dbd
19 - tiger160,4 112f486d3a9000f822c050a204d284d52473f267
20 - tiger128,4 112f486d3a9000f822c050a204d284d5
21 - haval128,3 9d9155d430218e4dcdde1c62962ecca3
22 - sha256 6027f87b4dd4c732758aa52049257f9e9db7244f78c132d36d47f9033b5c3b09
23 - ripemd320 9ac00db553b51662826267daced37abfccca6433844f67d8f8cfd243cf78bbbf86839daf0961b61d
24 - haval192,3 7d706dd2d37c1888eaa53b154948b009e09c720effed21a5
25 - sha224 b6395266d8c7e40edde77969359e6a5d725f322e2ea4bd73d3d25768
26 - haval192,4 d87cd76e4c8006d401d7068dce5dec3d02dfa037d196ea14
27 - haval160,4 f2ddd76e156d0cd40eec0b8d09c8f23d0f47a437
28 - haval128,4 f066e6312b91e7ef69f26b2adbeba875
29 - haval224,4 1b7cd76ea97c06d439d6068d7d56ec3d73dba0373895ea14e465bc0e
30 - haval256,4 157cd76e8b7c06d432d6068d7556ec3d66dba0371c95ea14e165bc0ec31b9d37
31 - haval192,5 05f9ea219ae1b98ba33bac6b37ccfe2f248511046c80c2f0
32 - haval160,5 e054ec218637bc8b4bf1b26b2fb40230e0161904
33 - haval256,5 48f6ea210ee1b98be835ac6b7dc4fe2f39841104a37cc2f06ceb2bf58ab4fe78
34 - haval224,5 57f6ea2111e1b98bf735ac6b92c4fe2f43841104ab7cc2f076eb2bf5
35 - haval128,5 ccb8e0ac1fd12640ecd8976ab6402aa8
36 - sha384 bcf0eeaa1479bf6bef7ece0f5d7111c3aeee177aa7990926c633891464534cd8a6c69d905c36e882b3350ef40816ed02
37 - sha512 8def9a1e6e31423ef73c94251d7553f6fe3ed262c44e852bdb43e3e2a2b76254b4da5ef25aefb32aae260bb386cd133045adfa2024b067c2990b60d6f014e039
38 - gost ef6cb990b754b1d6a428f6bb5c113ee22cc9533558d203161441933d86e3b6f8
39 - whirlpool 54eb1d0667b6fdf97c01e005ac1febfacf8704da55c70f10f812b34cd9d45528b60d20f08765ced0ab3086d2bde312259aebf15d105318ae76995c4cf9a1e981
40 - snefru256 20849cbeda5ddec5043c09d36b2de4ba0ea9296b6c9efaa7c7257f30f351aea4
41 - snefru 20849cbeda5ddec5043c09d36b2de4ba0ea9296b6c9efaa7c7257f30f351aea4
42 - md2 d4864c8c95786480d1cf821f690753dc

+-------------------+---------+------+--------------+
|       NAME        |  LOOPS  | TIME |     OP/S     |
+-------------------+---------+------+--------------+
| sha1ShortString   | 1638400 | 2.85 | 574,877.19   |
| md5ShortString    | 2777680 | 4.11 | 675,834.55   |
| crc32ShortString  | 3847980 | 3.61 | 1,065,922.44 |
| sha1MediumString  | 602620  | 4.75 | 126,867.37   |
| md5MediumString   | 884860  | 4.69 | 188,669.51   |
| crc32MediumString | 819200  | 4.85 | 168,907.22   |
| sha1LongString    | 181800  | 4.95 | 36,727.27    |
| md5LongString     | 281680  | 4.93 | 57,135.90    |
| crc32LongString   | 226220  | 4.95 | 45,701.01    |
+-------------------+---------+------+--------------+

似乎crc32对于较小的消息(在本例中为26个字符)更快,而md5对于较长的消息(在本例中为>852个字符)。


Adler32在我的机器上运行得最好。 md5()比crc32()更快。


在哈希中实现md5比md5()快一点。 所以这可以是一个选项或其他,请尝试:

echo '<pre>';

$run = array();

function test($algo)
{
  #static $c = 0;
  #if($c>10) return;
  #$c++;

 $tss = microtime(true);
 for($i=0; $i<100000; $i++){
  $x = hash($algo, "ana are mere");
 }
 $tse = microtime(true);

 $GLOBALS['run'][(string)round($tse-$tss, 5)] = "\nhash({$algo}): \t".round($tse-$tss, 5) . " \t" . $x;
 #echo "\n$i nhash({$algo}): \t".round($tse-$tss, 5) . " \t" . $x;
}
array_map('test', hash_algos());
ksort($run);
print_r($run);
echo '</pre>';

你可以在http://www.dozent.net/Tipps-Tricks/PHP/hash-performance上看到


警告

下面的答案没有回答所问的问题,因为它不推荐哈希函数。记住,“哈希函数是可以用来将任意大小的数据映射到固定大小值的任何函数。”(维基百科)下面的答案建议转换不能保证固定大小的结果。

如果您愿意放宽使用哈希函数的要求,请继续阅读…

原来的答案

出于以下原因,我建议使用urlencode()或base64_encode():

不需要密码学 你需要速度 您需要一种方法来识别唯一的字符串,同时清理“畸形”字符串

在这些回复的其他地方调整基准代码,我已经证明了这两种方法都比任何哈希算法快得多。取决于你的应用程序,你可以使用urlencode()或base64_encode()清理任何你想要存储的“畸形”字符串。


在xxHash存储库上有一个速度比较。这是它显示的2021年1月12日。

Hash Name Width Bandwidth (GB/s) Small Data Velocity Quality Comment
XXH3 (SSE2) 64 31.5 GB/s 133.1 10
XXH128 (SSE2) 128 29.6 GB/s 118.1 10
RAM sequential read N/A 28.0 GB/s N/A N/A for reference
City64 64 22.0 GB/s 76.6 10
T1ha2 64 22.0 GB/s 99.0 9 Slightly worse [collisions]
City128 128 21.7 GB/s 57.7 10
XXH64 64 19.4 GB/s 71.0 10
SpookyHash 64 19.3 GB/s 53.2 10
Mum 64 18.0 GB/s 67.0 9 Slightly worse [collisions]
XXH32 32 9.7 GB/s 71.9 10
City32 32 9.1 GB/s 66.0 10
Murmur3 32 3.9 GB/s 56.1 10
SipHash 64 3.0 GB/s 43.2 10
FNV64 64 1.2 GB/s 62.7 5 Poor avalanche properties
Blake2 256 1.1 GB/s 5.1 10 Cryptographic
SHA1 160 0.8 GB/s 5.6 10 Cryptographic but broken
MD5 128 0.6 GB/s 7.8 10 Cryptographic but broken

xxHash似乎是目前为止最快的hash,而其他许多hash都打败了旧的hash,比如CRC32、MD5和SHA。


如果你正在寻找快速和独特的,我推荐xxHash或使用较新的cpu的crc32c内置命令的东西,请参阅https://stackoverflow.com/a/11422479/32453。它还链接到更快的哈希如果你不太关心碰撞的可能性。


第一步:安装libsodium(或确保您使用的是PHP 7.2+)

第二步:使用以下方法之一:

sodium_crypto_generichash(),即BLAKE2b,这是一个比MD5更安全但比SHA256更快的哈希函数。(Link有基准测试等) sodium_crypto_shorthash(),它是SipHash-2-4,适用于哈希表,但不应该依赖于抗碰撞。

_shorthash的速度大约是_generichash的3倍,但是您需要一个密钥,并且存在较小但现实的碰撞风险。使用_generichash,您可能不需要担心冲突,也不需要使用键(但无论如何都可能需要)。


2019年更新:这个答案是最新的。支持杂音的库在很大程度上适用于所有语言。

目前的建议是使用低语哈希族(具体参见murmur2或murmur3变体)。

杂音哈希是为最小碰撞的快速哈希而设计的(比CRC、MDx和SHAx快得多)。它非常适合用于查找重复项,并且非常适合用于HashTable索引。

事实上,许多现代数据库(Redis, ElastisSearch, Cassandra)都使用它来计算各种各样的哈希值。这个特定的算法是当前十年中许多性能改进的根源。

它也用于Bloom Filters的实现中。您应该意识到,如果您正在搜索“快速哈希”,您可能会面临一个由Bloom过滤器解决的典型问题。: -)

注意:杂音是一个通用散列,意思是非加密的。它不会阻止查找生成散列的源“文本”。哈希密码是不合适的。

更多细节:MurmurHash -它是什么?