FNV hash算法

原文:https://blog.csdn.net/u013137970/article/details/79020095

 

FNV算法簡介
FNV算法屬於非密碼學哈希函數，它最初由Glenn Fowler和Kiem-Phong Vo於1991年在IEEE POSIX P1003.2上首先提出，最後由Landon Curt Noll 完善，故該算法以三人姓的首字母命名。

FNV算法目前有三種，分別是FNV-1，FNV-1a和FNV-0，可是FNV-0算法已經被丟棄了。FNV算法的哈希結果有3二、6四、12八、25六、512和1024位等長度。若是須要哈希結果長度不屬於以上任意一種，也能夠採用根據Changing the FNV hash size - xor-folding上面的指導進行變換獲得。

算法過程
FNV-1
FNV-1算法過程以下：

hash = offset_basis
for each octet_of_data to be hashed
hash = hash * FNV_prime
hash = hash xor octet_of_data
return hash

 

參數說明（以32位結果爲例，其它長度同理）：

全部的參數，除了octet_of_data以外，都是32位無符號整型，即hash、offset_basis、FNV_prime類型都是32位無符號整型；
octet_of_data的類型是8位無符號整型；
32位的offset_basis值爲2166136261=0x811c9dc5，FNV_prime值爲2^24 + 2^8 + 0x93 = 16777619，其它參數能夠查看FNV的維基百科主頁；
算法循環的次數等於輸入的字節長度；
算法的相乘部分，由於hash類型是32位無符號整型，故相乘結果須要mod 2^32；
算法的異或部分，octet_of_data爲32位值的低8位，其它三個字節不進行異或運算。
舉例：

輸入「V」，對應的十六進制值爲0x56，輸出32位的FNV hash值爲0x050c5d49。能夠使用在線工具獲得結果。

計算過程：

初始化：hash = 2166136261
進入循環，由於要求的數據長度只有一個字節長度，故循環只有一次。由於hash結果爲32位無符號整型，故須要捨棄高位，保留低32位：hash = (2166136261 * 16777619) mod 2^32 = 0x050c5d1f
進行異或運算，首先將0x56轉化爲32位的值0x00000056，而後才能進行異或運算：hash = 0x050c5d1f xor 0x00000056 = 0x050c5d49
也能夠點擊參考資料中的FNV函數Go代碼更加深入地理解上述計算過程。

FNV-1a
FNV-1a算法過程以下：

hash = offset_basis
for each octet_of_data to be hashed
hash = hash xor octet_of_data
hash = hash * FNV_prime
return hash

　　

能夠發現，FNV-1a算法只是將相乘和異或運算進行了順序調換，其它過程和參數與FNV-1相同。

FNV-0
FNV-0算法過程以下：

hash = 0
for each octet_of_data to be hashed
hash = hash * FNV_prime
hash = hash XOR octet_of_data
return hash

　　

參考資料
FNV Hash：詳細介紹FNV算法的網站。在該網站上能夠找到該算法的歷史，應用以及源碼等資料。
Fowler–Noll–Vo hash function：FNV算法的維基百科主頁。
Source file src/hash/fnv/fnv.go：FNV函數的Go語言實現代碼，能夠更加深刻理解FNV算法過程。