Was sind Hash-Werte?
Der Begriff Hash-Wert bezieht sich auf ein Datenelement, das als Wert bezeichnet wird und als Antwort auf eine Hash-Funktion angegeben wird. Hash-Funktionen sind ein und dieselben wie Hash-Algorithmen und führen die Operation aus, bei der ein großer Datensatz in einen kleineren Datensatz umgewandelt wird, der den vollständigen Datensatz darstellt. Dieser Prozess wird als Hashing bezeichnet und wird häufig in Computerdatenbanken verwendet. Es ermöglicht dem Computer, einen Funktionscode oder ein Symbol zu erstellen, das eine große Datenmenge darstellt. Wenn der Computer große Datenmengen aus einer umfangreichen Datenbank abrufen muss, fügt er einfach den Code oder das Symbol ein und findet mithilfe einer Hash-Funktion die größeren Datenmengen.
Codes und Symbole, die kürzere Datenformen darstellen, werden als Schlüssel bezeichnet. Die Verwendung kurzer Tasten spart Zeit beim Durchsuchen einer großen Datenbank. Sie werden auch in einigen Ver- und Entschlüsselungsfunktionen verwendet. Der Benutzer gibt den Schlüsselcode ein und die Hash-Funktion sucht nach dem passenden Hash-Wert in der Datenbank. Jeder Schlüssel verbindet sich mit einem bestimmten Hash-Wert und sollte den Benutzer mit den relevanten Dateninformationen verknüpfen, die er sucht.
Ein Beispiel für Schlüssel und Hash-Werte im alltäglichen Gebrauch wäre ein Bibliothekscomputer, der eine Hash-Funktion verwenden könnte, um den Namen einer Person mit den Büchern zu verknüpfen, die er ausgecheckt hat. Jeder Person in der Datenbank wird ein Schlüssel zugewiesen. Der Name des Kunden John Smith fungiert beispielsweise als Schlüsselcode, während er möglicherweise den Hashwert 01 erhält. Dieser Hashwert verknüpft den Schlüssel mit einem Speicherort für Daten, der häufig als Bucket bezeichnet wird. Wenn John Smith ein Buch auscheckt, legt der Computer den Titel dieses Buches in den entsprechenden virtuellen Eimer.
Um zu sehen, welche Bücher John Smith ausgecheckt hat, könnte der Bibliothekar seinen Namen eingeben, der der Schlüssel ist, und die Hash-Funktion würde John Smith mit seinem entsprechenden Hash-Wert von 01 verknüpfen. Dann würden alle Daten unter 01 abgerufen und angezeigt es. In diesem Fall handelt es sich bei den Daten um eine Liste von Büchern, die John Smith ausgecheckt hat. Ob eine Bibliothek tatsächlich Hash-Funktionen auf diese Weise verwenden würde, hängt davon ab, ob ein anderer Funktionstyp die Aufgabe einfacher ausführen könnte. Dieses Beispiel zeigt jedoch das grundlegende Konzept von Hash-Werten.
Hash-Werte werden am häufigsten in Hash-Tabellen oder Hash-Maps verwendet, die wie das oben erläuterte Bibliotheksbeispiel funktionieren. Sie verknüpfen Schlüssel mit bestimmten Hashwerten und ermöglichen dem Benutzer die Suche nach Informationen. Dieser Prozess kann Wissenschaftlern bei der Suche nach zwei ähnlichen DNA-Strängen helfen. Es kann auch eine große Datenbank durchsuchen, um sicherzustellen, dass der Benutzer keine doppelten Inhalte eingeben kann.
Probleme treten auf, wenn eine Hash-Kollision auftritt. Dies passiert, wenn mehr als ein Schlüssel mit demselben Hash-Wert verknüpft ist. Während Informatiker versuchen, dies zu vermeiden, kann dies in einer großen Datenbank von Informationen geschehen. Während die Forschung auf diesem Gebiet fortschreitet, können Menschen neue Wege entwickeln, um die Wahrscheinlichkeit von Hash-Kollisionen zu verringern und die Genauigkeit und Nützlichkeit der Verwendung von Hash-Funktionen zu erhöhen.